Tratamiento de Aguas Residuales: Diseño, Depuración y Calidad

Diseño y Operación de Desarenadores

• Datos Base: caudal de entrada, diámetro de la arena y temperatura del agua.
• Determinación de velocidades: velocidad máxima para evitar arrastres (V_H) y velocidad de caída en aguas en reposo (V_S).
• Sección transversal (1 < A/H < 5)
• Tiempo de retención (2,5 < T < 5 minutos)

Factores Clave en la Depuración Biológica

El proceso de depuración biológica está influenciado por diversos factores:

1. Temperatura: Rango óptimo de 12ºC a 38ºC.
2. pH: Rango ideal de 6,2 a 8,5.
3. Homogeneización:
   • Fangos activados: Se busca que la masa de materia orgánica se mantenga en suspensión y homogeneizada dentro de la masa de agua.
   • Lechos bacterianos: Son elementos soporte donde se fijan los lodos y los microorganismos.
4. Inhibidores: Las sustancias presentes en el agua pueden inhibir la actividad de las enzimas, actuando sobre los microorganismos, destruyéndolos o dejándolos en estado latente.
5. Cantidad de nutrientes: La condición adecuada para que el agua pueda depurarse es que la cantidad de nutrientes sea suficiente. Relaciones clave:
   • DBO₅/N_TOTAL = 100/1
   • DBO₅(ppm)/P_TOTAL(ppm) = 100/1

Biodegradabilidad del Efluente: Relación DBO/DQO

La relación DBO₅/DQO es un indicador crucial de la biodegradabilidad de un efluente y determina el tipo de tratamiento biológico aplicable:

1. DBO₅/DQO < 0,2:
   • Poco biodegradable.
   • No se puede usar un método biológico.
   • Es necesario recurrir a procesos químicos.
2. 0,2 < DBO₅/DQO < 0,4:
   • Biodegradable.
   • Se utilizan los lechos bacterianos.
3. DBO₅/DQO > 0,4:
   • Biodegradable.
   • Se pueden utilizar los fangos activados y los lechos bacterianos.

Objetivos de un Sistema de Saneamiento

Los principales objetivos de un sistema de saneamiento son:

• Evacuación de las aguas indeseables (residuales).
• Evacuar con los mínimos perjuicios a terceros (medio ambiente y otros usuarios).

Soluciones Técnicas en Saneamiento

Las soluciones técnicas están determinadas por factores variables:

• Cantidad de cada una de las aguas.
• Sistemas de evacuación (con o sin tratamiento).
• Calidad mínima del efluente.
• Transporte de aguas residuales.

Calidad de las Aguas Residuales y Tipos de Tratamiento

La calidad de las aguas de evacuación estará condicionada por la masa de agua donde vertamos y los posteriores usos que se le vaya a dar a esa agua. A continuación, se describen posibles plantas de tratamiento:

1. Plantas de pretratamiento:
   • Eliminación de sólidos de gran tamaño (arenas y cuerpos flotantes).
   • No se elimina la contaminación orgánica.
2. Plantas de tratamiento primario:
   • Incluye el pretratamiento y la posterior eliminación del 30-50% de los sólidos en suspensión.
   • Se realiza comúnmente para vertidos al mar.
3. Plantas de tratamiento secundario:
   • Incluye el tratamiento primario + ...