Diagnostico y planeacion ptar cuenca lechera

ANÁLISIS DE ALTERNATIVA

1.       Ingeniería conceptual

1. Definición del agua residual típica

Se define al agua residual, como aquella que ha sufrido cambios en su composición natural debido a la adición de agentes contaminantes que impiden su reutilización para el proceso que las generó.

1. Caracterización del agua residual típica

Los contaminantes presentes en el agua residual se clasifican principalmente como:

1. Sólidos sedimentables.
2. Sólidos suspendidos (SST).
3. Materia orgánica (DBO).
4. Grasas y aceites.
5. Fósforo total
6. Nitrógeno total
7. Coliformes fecales
8. Metales pesados (generalmente de muy baja concentración en aguas residuales domésticas)

1. Operaciones y procesos de tratamiento

Para conseguir la eliminación de estos y otros contaminantes, es necesaria la aplicación conjunta de varios procesos de tratamiento, los cuales se clasifican en:

1. Operaciones físicas unitarias
2. Procesos químicos unitarios
3. Procesos biológicos unitarios

1. Operaciones físicas unitarias

Se entiende por operaciones físicas unitarias, como aquellos métodos de tratamiento en los que predomina la acción de fuerzas físicas. Como ejemplo de operaciones físicas unitarias típicas citamos al desbaste, tamizado, sedimentación, mezclado y filtración.

1. Procesos químicos unitarios

Los métodos de tratamiento en los cuales la eliminación o conversión de los contaminantes se consigue con la adición de productos químicos se conocen como procesos químicos unitarios. Fenómenos como la precipitación, adsorción y la desinfección son ejemplos de los procesos de aplicación más común en el tratamiento de las aguas residuales.

1. Procesos biológicos unitarios

Los procesos de tratamiento en los que la eliminación de los contaminantes se lleva a cabo gracias a la actividad biológica se conocen como procesos biológicos unitarios. La principal aplicación de los procesos biológicos es la eliminación de sustancias orgánicas biodegradables presentes en el agua residual.

1. Aplicación de los métodos de tratamiento

Los procesos y operaciones unitarias se combinan y complementan para dar lugar a diversos niveles de tratamiento de las aguas residuales, dependiendo del nivel de tratamiento que se deseé alcanzar, ya sea desde el vertido de las aguas tratadas a cuerpo receptor, hasta la reutilización de las mismas.

1. Clasificación de los métodos de tratamiento

Los  métodos de tratamiento se clasifican en:

1. Pretratamiento
2. Tratamiento primario
3. Tratamiento secundario
4. Tratamiento terciario

1. Pretratamiento

El pretratamiento de las aguas residuales se define como el proceso de eliminación de los constituyentes cuya presencia pueda provocar problemas de mantenimiento y funcionamiento de los diferentes procesos, operaciones y sistemas auxiliares, tales como objetos de gran tamaño, sólidos sedimentables y grasas y aceites.

1. Tratamiento primario

En el tratamiento primario se elimina una fracción de los sólidos en suspensión y de la materia orgánica presente en el agua residual. Esta eliminación suele llevarse a acabo mediante operaciones físicas como el tamizado y la sedimentación.

1. Tratamiento secundario

El tratamiento secundario de las aguas residuales está encaminado a la eliminación de la materia orgánica biodegradable debido a la acción bacteriana. La acción bacteriana sobre la materia orgánica, genera tejido celular que incrementa el contenido de sólidos suspendidos, mismos que se eliminan en una segunda etapa de sedimentación.

1. Desinfección

Está encaminado a la eliminación de organismos patógenos (coliformes fecales) causantes de enfermedades, tales como  el cólera y  la disentería, razón por la cual, el agua tratada se desinfecta en un tanque de contacto, en el que se adiciona una solución de hipoclorito de sodio para  poder proceder a su vertido. El tratamiento de lodos conlleva problemas de operación, mantenimiento y evacuación que lo convierten en un sistema complejo.

1. Tratamiento terciario

La finalidad de los tratamientos terciarios es eliminar la carga orgánica residual y aquellas otras sustancias contaminantes no eliminadas en los tratamientos secundarios, como por ejemplo, los nutrientes, fósforo y nitrógeno.

Estos procesos son de naturaleza biológica o físico química, siendo el proceso unitario más empleado el tratamiento físico-químico. Este consta de una coagulación – floculación y una decantación.

Otros procesos empleados como tratamientos terciarios son las resinas de intercambios de iones, la adsorción en carbón activo, la ultrafiltración, la ósmosis inversa, la electro desinfección, las membranas cerámicas, etc.

1. Tratamiento de lodo

El lodo producido en los procesos de tratamiento de las aguas residuales suele ser un líquido o líquido semisólido procedente de las etapas de sedimentación. Los problemas derivados del manejo de los lodos son complejos debido a que el lodo está formado, principalmente, por las sustancias encargadas del carácter desagradable de las aguas residuales no tratadas.

1. Alcance de los trenes de tratamiento

• Pretratamiento:

• Canal desarenador con reja de desbaste
• Desarenador aireado
• Homogeneización
• Trampa de grasas y aceites

• Tratamiento primario:

• Tanques de sedimentación primaria
• Reactor anaerobio de flujo ascendente
• Lagunas anaerobias.

• Tratamiento secundario:

• Filtros percoladores
• Lodos activados
• Lagunas facultativas
• Tanques de sedimentación secundaria

• Tratamiento terciario

• Tanques de contacto con cloro
• Lagunas de pulimento.

• Tratamiento lodos

• Digestores aerobios o anaerobios
• Lechos de secado
• Pantanos artificiales de flujo vertical
• Lagunas de lodos
• Filtros banda
• Filtros bolsa

1. Factores de diseño

Tabla C.1: Factores de diseño a emplear en el diseño de la P.T.A.R. San Bernardino Tlaxcalancingo, sección Álamo, San Ándrés Cholula, Pue.

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