Ing. Sandra Hermitaño Salvador






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8.1. PRE-TRATAMIENTO

  • Es un proceso en el que usando rejillas y cribas se separan restos voluminosos como palos, telas, plásticos, etc. 


8.2. TRATAMIENTO PRIMARIO

  • Permite sedimentar los materiales suspendidos usando tratamientos físicos o físico-químicos.



En algunos casos dejando, simplemente, las aguas residuales un tiempo en grandes tanques o, en el caso de los tratamientos primarios mejorados, añadiendo al agua contenida en estos grandes tanques, floculantes que hacen más rápida y eficaz la sedimentación.
Tratamiento Primario

También se incluyen en estos tratamientos la neutralización del pH y la eliminación de contaminantes volátiles como el amoniaco (desorción).

Las operaciones que incluye son el desaceitado y desengrase, la sedimentación primaria, la filtración, neutralización y la desorción (stripping).
8.3. TRATAMIENTO SECUNDARIO

  • Elimina las partículas coloidales y reduce la cantidad de materia orgánica en el agua.



Puede incluir procesos biológicos y químicos.
El proceso secundario más habitual es un proceso biológico en el que se facilita que bacterias aerobias digieran la materia orgánica que llevan las aguas.
Este proceso se suele hacer llevando el efluente que sale del tratamiento primario a tanques en los que se mezcla con agua cargada de lodos activos (microorganismos).
Estos tanques tienen sistemas de burbujeo o agitación que garantizan condiciones aerobias para el crecimiento de los microorganismos.

Tratamiento Secundario

Posteriormente se conduce este líquido a tanques cilíndricos, con sección en forma de tronco de cono, en los que se realiza la decantación de los lodos. Separados los lodos, el agua que sale contiene muchas menos impurezas.
Reduciendo el BDO5 entre 60 y 85 %.

8.4. TRATAMIENTO TERCIARIO

  • Consisten en procesos físicos y químicos especiales con los que se consigue limpiar las aguas de contaminantes concretos: fósforo, nitrógeno, minerales, metales pesados, virus, compuestos orgánicos, etc.

  • Es un tipo de tratamiento más caro que los anteriores y se usa en casos más especiales:




  • para purificar desechos de algunas industrias, especialmente en los países más desarrollados, o en las zonas con escasez de agua que necesitan purificarla para volverla a usar como potable, en las zonas declaradas sensibles (con peligro de eutrofización) en las que los vertidos deben ser bajos en nitrógeno y fósforo, etc.


9. TRATAMIENTOS RECOMENDADO PARA IMPUREZAS ESPECÍFICAS
p. e. AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS: ARD
9.1. TRATAMIENTO PRIMARIO DE ARD:

El tratamiento primario de las aguas negras, consiste en hacerla pasar a través de una criba de barras para separar los objetos de mayor tamaño.
Algunas plantas de tratamiento de aguas negras tienen trituradores para los objetos grandes con el objeto de que no obstruyan esta etapa del tratamiento (la demanda bioquímica de oxígeno). 
Luego pasan las aguas a un tanque de sedimentación donde fluye lentamente para que sedimenten las piedras, arena y otros objetos pesados.
De éste tanque las aguas negras pasan a otro grande llamado de asentamiento, en donde se sedimentan los sólidos en suspensión (quedan como lodos en el fondo del tanque) y, los aceites y las grasas flotan en forma de nata o espuma.

Después de este proceso, en algunos casos, el agua que queda entre el lodo y la nata se escurre o libera al ambiente o se le da un tratamiento con cloro llamado también la pre-cloración para matarle las bacterias antes de ser arrojadas al ambiente o se hace pasar al tratamiento secundario.

Pre-cloración.

Se aplica en aguas de baja turbidez y alto contenido de Coliformes.
El cloro oxida y precipita Fe y Mn; mata patógenos; reduce color, amoniaco; adsorción de gases
Dosis: 5 mg/l (5 veces mas que la post coloración)
El tratamiento primario de las aguas negras elimina alrededor del 60 % de los sólidos en suspensión y el 35 % de los materiales orgánicos.

9.2. TRATAMIENTO SECUNDARIO DE ARD

Llamado también tratamiento biológico, entre las operaciones que se utilizan en el tratamiento están:


  • El tratamiento secundario de aguas negras es un proceso biológico que utiliza bacterias aerobias como un primer paso para remover hasta cerca del 90 % de los desechos biodegradables que requieren oxígeno.

  • El tratamiento secundario más común para el tratamiento de aguas negras es el de los lodos activados.

  • Después de la sedimentación, el agua pasa a un tanque de aireación en donde se lleva a cabo el proceso de degradación de la materia orgánica y posteriormente pasa a un segundo tanque de sedimentación, de ahí al tanque de desinfección por cloro y después se descarga para su reutilización.



9.2.1. LODOS ACTIVADOS

El agua servida aireada se mezcla con bacterias aeróbicas que se han desarrollado con anterioridad. 
Sin embargo, la mezcla del agua servida, previamente decantada, se agita por medio de bombas para que la materia esté en suspensión y en constante contacto con oxígeno en el interior de piscinas de concreto armado. 

La materia orgánica degradada del agua servida flocula, por lo que luego se puede decantar. 
La biomasa sedimentada se devuelve parcialmente al tratamiento biológico, para mantener una población bacteriana adecuada,  y el resto se separa como lodo.

Una planta de tratamiento de aguas negras produce grandes cantidades de lodos que se necesitan eliminar como desechos sólidos, por lo que exigen que se debe hacer un mejor tratamiento de las aguas negras y de los desechos industriales, así como evitar una sobrecarga.
El proceso de eliminación de sólidos de las aguas negras no consiste en quitarlos y tirarlos, sino que se requiere tratarlos antes de tirarlos y su eliminación es muy complicada y costosa. 
Finalmente el lodo puede ser utilizado como fertilizante en los campos de cultivo, incinerado, llevado a un relleno sanitario o arrojado al mar.
9.2.2. TRATAMIENTO DE LODOS



  • Consiste en un lecho de material de soporte que contiene microorganismos.

  • Líquidos son alimentados al filtro y este se mantiene en presencia de aire, que garantiza desarrollo de organismos aerobios responsables de degradación de materia orgánica.




9.3. TRATAMIENTO TERCIARIO DE ARD

  • A cualquier tratamiento de las aguas negras que se realiza después de la etapa secundaria se le llama tratamiento terciario o de desinfección, se busca eliminar los contaminantes orgánicos, los nutrientes como los iones fosfato y nitrato o cualquier exceso de sales minerales, buscando de esta forma que sea lo más pura posible antes de ser consumido o arrojadas al medio ambiente.




10. DESINFECTANTES

  • Cloración

  • Ozonización.

  • Peroxido de Hidrogeno (agua oxigenada)

  • Luz Ultravioleta

  • Adsorción por carbón activado

  • Intercambio iónico

  • Ósmosis inversa

  • Electro-diálisis

  • Remoción de nutrientes


Si se emplea intensivamente pueden lograr hacer el agua de nuevo apta para el abastecimiento de necesidades agrícolas, industriales, e incluso para potabilización
10.1. CLORACIÓN

El proceso más utilizado para la desinfección del agua es la cloración porque se puede aplicar a grandes cantidades de agua y es relativamente barato.
El cloro proporciona al agua sabor desagradable en concentraciones mayores de 0.2 ppm aunque elimina otros sabores y olores desagradables que le proporcionan diferentes materiales que se encuentran en el agua.

Aunque el cloro elemental o en forma atómica se puede usar para la desinfección del agua, son más utilizados algunos de los compuestos de cloro como el ácido hipocloroso, el hipoclorito de sodio, el hipoclorito de calcio y el peróxido de cloro.
El cloro puede formar con el amoníaco las cloraminas que también tienen acción desinfectante.
El peróxido de cloro también es capaz de oxidar a los fenoles. 
El cloro tiene una acción tóxica sobre los microorganismos y actúa como oxidante sobre la materia orgánica no degradada y sobre algunos minerales.
11. MANEJO DE AGUAS RESIDUALES EN AREAS RURALES

  • POZOS SEPTICOS :


Con el sistema para el manejo de aguas residuales de Colempaques, usted puede tratar fácilmente y por separado las:


  • Las aguas negras.- Sanitarios.

  • Las aguas grises.- Lavamanos, lavaplatos, duchas, lavaderos) de su vivienda, para ser usadas en el riego de cultivos, o para abastecer los tanques del servicio sanitario.




  • Además, este sistema le permite almacenar por separado el agua limpia y el agua tratada, ayudando así a la protección del ecosistema al tiempo que ahorra considerablemente agua y dinero.

  • El sistema completo de manejo de aguas residuales de Colempaques para el tratamiento de las aguas grises y negras, consta de los 7 elementos descritos en el diagrama.



1 Tanque de agua limpia

2 Tanque de agua gris tratada

3 Cajas de inspección y distribución

4 Tanque séptico Imhoff
5 Tanque filtro biodigestor

6 Trampa de grasas

7 Tanque tratamiento de aguas grises
12. TRATAMIENTO DE AGUAS INDUSTRIALES

  • Los tratamientos de aguas industriales son muy variados, según el tipo de contaminación, y pueden incluir precipitación, neutralización, oxidación química y biológica, reducción, filtración, ósmosis, etc.

  • La corrosión, las incrustaciones, los depósitos, la espuma y otros problemas normalmente asociados con los sistemas de manejo del agua, afectan adversamente el funcionamiento de los sistemas comerciales e industriales

  • Estos factores pueden ocasionar pérdidas considerables de los sistemas antes mencionados, y causar un rápido "DETERIORO"  en los materiales de construcción usados en sus estructuras.

  • El control puede tener lugar allí donde se generan dentro de la planta; las aguas pueden tratarse previamente y descargarse en el sistema de depuración urbana; o pueden depurarse por completo en la planta y ser reutilizadas o vertidas sin más en corrientes o masas de agua.



13. CONTAMINANTES MAS COMUNES DE LAS AGUAS DE MINA

La singularidad de cada empresa de minería así como el contexto ambiental de cada una determinará los principales problemas de contaminación de las aguas, que pueden ser de los tipos más variados.
Mientras que se pueden encontrar algunos contaminantes en prácticamente todas las minas, y otros también, son comunes a un conjunto de empresas con características similares, otros son muy particulares a determinado tipo de yacimiento o de proceso de beneficiado, entre ellos tenemos:


  • Ácidos.- Provenientes del mismo yacimiento mineral o estéril cuando se producen minerales de sulfuros; las áreas de generación de drenaje ácido en minas incluyen la cava, las pilas de estéril y las áreas de disposición de desechos.



La eventual contaminación de las aguas por ácidos puede también tener origen en el transporte y manipulación de ácidos empleados como reactivos en los procesos de beneficiamiento del mineral, por ejemplo la lixiviación ácida del mineral de oro.


  • Cianetos.- Empleados en la lixiviación de mineral de oro.

La eventual contaminación por cianetos puede producirse debido a vaciamientos de solución lixiviadora, a infiltraciones en el suelo a partir de pilas de lixiviación o de las cuencas de neutralización o también durante el transporte del insumo, que es el caso que el evento contaminante puede producirse lejos de la mina.


  • Metales.- En general provenientes del mismo mineral y por lo tanto pueden tener origen en la mina, en las pilas de estéril, en los patios de almacenamiento de mineral o concentrado, en las áreas de disposición de desechos o en cualquier otro componente de la mina.


La contaminación por metales se agrava en el caso de acidez de las aguas, pues la mayoría de ellos presenta mayor solubilidad con bajo pH.
La presencia de metales está siempre asociada a la producción de drenaje ácido, pero evidentemente también puede acontecer independientemente de ella.

Cualquier metal presente en la corteza terrestre puede transformarse en un contaminante si fuera extraído, pero usualmente las regiones mineralizadas que presentan niveles de fondo (background) elevados, en consecuencia las aguas superficiales y subterráneas, así como los sedimentos de corriente, contienen ya tenores substanciales de metal.


  • Radionúclidos.- Presentes evidentemente en minerales radioactivos de uranio, torio, tierras raras y otros, pueden también encontrarse en yacimientos de otros minerales, como aquellos asociados a chimeneas alcalinas, que generalmente presentan alta radioactividad natural.



El radio-226 es considerado el principal radionúclido contaminante de las aguas en minería, debido a su alta solubilidad y efectos radiológicos.

CONTAMINANTES MAS COMUNES DE LAS AGUAS DE MINA

  • Sales.- Diversos tipos de sales pueden encontrarse en los efluentes líquidos de minas, con origen en el propio substrato geológico o en reactivos.

En cuencas de desechos es relativamente común la acumulación de sales, principalmente en regiones de clima árido o semi-árido.

Los solubles pueden contaminar las aguas subterráneas.


  • Compuesto de nitrógeno y fósforo.- Provenientes del mineral o de productos utilizados en el beneficiamiento, como reactivos de flotación.


14. AGUAS ÁCIDAS

La pirita es el peor villano de formación de ácido sulfúrico por la oxidación de sulfuros Minerales principalmente la pirita. (Fes2).

El H2SO4 induce la inestabilidad de muchos metales.

La ecuación básica de oxidación es como sigue:
El Drenaje Ácido de Mina DAM, puede producirse en cualquiera de los siguientes medios:


  • Lavado de las paredes de minas a cielo abierto;

  • Terrenos de minas metálicas;

  • Terreros de minas de carbón sulfuroso;

  • Presas de jales;

  • Montones de lixiviación;

  • Exposición natural de rocas que contienen sulfuros.




  • Cambiar pH para reducir la acidez.

  • Causa precipitación de metales;

  • Se requieren instalaciones generalmente de alto costo;

  • Tienen el inconveniente de la producción y almacenamiento de lodos residuales.

  • Filtrar en humedales naturales y artificiales

  • Solo cuando los volúmenes y la acidez del agua no son elevados.


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