REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD CENTRO OCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO” DECANATO DE AGRONOMÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL NUCLE-OBELISCO
INTEGRANTES: Díaz Francisco Escobar Yuanny Morales Mario Pérez Greizlannny Pérez Celibeth
Cátedra: Desechos Agroindustriales I
INTRODUCCION En el agua, se suelen encontrar una gran cantidad de sustancias solidas, liuidas y gaseosas di!erentes ue "odi!ican sus #ro#iedades, ade"$s del desarrollo de %ida "icrobiana en esta, de acuerdo a esto surge la base #ara la realizaci&n de an$lisis de car$cter cualitati%o y cuantitati%o, con la !inalidad de conocer en las aguas residuales el grado de alteraci&n de la "is"a, #ara #osterior"ente ser tratada e incluso co"o #ara "edir sus índices de calidad y #osterior"ente ser %ertida' (as aguas residuales industriales son auellas ue #roceden de cualuier acti%idad o negocio en cuyo #roceso de #roducci&n, trans!or"aci&n o "ani#ulaci&n se utilice el agua' )on enor"e"ente %ariables en cuanto a caudal y co"#osici&n, di!iriendo las características de los %ertidos, no s&lo de una industria a otra, sino ta"bién dentro de un "is"o ti#o de industria' Estas son "$s conta"inadas ue las aguas residuales urbanas, ade"$s, con una conta"inaci&n "ucho "$s di!ícil de eli"inar' (a descarga de aguas residuales do"esticas e industriales en las corrientes y cuer#os su#er!iciales de agua, conduce al deterioro de la calidad de dichas aguas su#er!iciales hasta un grado tal ue las #uede inutilizar co"o !uente de abasteci"iento #ara la co"unidad, ade"$s de alterar y #erturbar el euilibrio ecol&gico del ecosiste"a, y del "edio a"biente' Al "ezclar las aguas residuales con las aguas su#er!iciales, se #roduce un ca"bio considerable en las características y calidades !ísicos*uí"icas y biol&gicas del agua, lo cual resulta en un deterioro de su calidad, y en la dis"inuci&n de su #otencial de uso co"o !uente de abasteci"iento #ara la #oblaci&n, la agricultura y la industria' Para e%itar lo anterior"ente e+#uesto, es #reciso caracterizar las aguas residuales, antes de %ertirlas a las aguas su#er!iciales' Para dicho !in es de su"a i"#ortancia desarrollar un siste"a de trata"ientos ue #er"itan la reducci&n de las sustancias #resentes en las aguas residuales y dis"inuir, hasta ni%eles ace#tables, auellas características !ísico* uí"icas y biol&gicas ue la hacen indeseable co"o !uente de abasteci"iento' )e conocen co"o o#eraciones unitarias a los "étodos de trata"iento en los ue #redo"inan los !en&"enos !ísicos, y co"o #roceso unitarios a los "étodos ue la eli"inaci&n de los conta"inantes se realiza en base a #rocesos uí"icos y biol&gicos' En la actualidad estas o#eraciones y #rocesos unitarios se agru#an entre si, #ara constituir los lla"ados trata"ientos #ri"arios, secundarios y terciarios o trata"iento a%anzado' El trata"iento #ri"ario abarca el te"a estudiado res#ecti%a"ente ya ue conte"#la el uso de o#eraciones !ísicas, tales co"o la sedi"entaci&n y el desbaste #ara la eli"inaci&n de los s&lidos sedi"entables y !lotantes #resentes en el agua residual'
De acuerdo a esto, la sedi"entaci&n de s&lidos se considera co"o un trata"iento #ri"ario en las aguas residuales, aunue #ara llegar a esta !ase se debe realizar un #retrata"iento de la "is"a, en la cual consiste en eli"inar los constituyentes de las aguas residuales cuya #resencia #ueda #ro%ocar #roble"as de "anteni"iento y !unciona"iento de los di!erentes #rocesos, o#eraciones y siste"as au+iliares' Algunos ee"#los de este #retrata"iento, #uede ser- el desbaste y dilaceraci&n #ara eli"inar s&lidos gruesos, !lotaci&n #ara eli"inar grasas y aceites y el desarenado #ara la eli"inaci&n de la "ateria en sus#ensi&n gruesa' Ahora bien, en el trata"iento #ri"ario se eli"ina una !racci&n de s&lidos en sus#ensi&n y de la "ateria org$nica, se lle%a a cabo general"ente "ediante sedi"entaci&n y ta"izado' El e!luente del trata"iento #ri"ario suele contener una cantidad considerable de "ateria org$nica y una de"anda biouí"ica de o+igeno .D/01 alta2 algunas lugares e"#lean solo el trata"iento #ri"ario co"o el 3nico trata"iento a#licado a un agua residual, #ero es i"#ortante acotar ue este es 3nica"ente un trata"iento #re%io al secundario' (a e%aluaci&n !inal de los residuos solidos, se"is&lidos .!angos1 y conta"inantes concentrados se#arados del agua residual "ediante los di%ersos #rocesos de trata"iento, ha sido uno de los #roble"as "as co"#licados y costosos dentro de la ingeniería de aguas residuales' Debido a la #roble"$tica de la conta"inaci&n del aire y las aguas subterr$neas, se esta #restando "ucha atenci&n a la eli"inaci&n del !ango #or incineraci&n y #or e%acuaci&n del terreno y4o %ertederos'Cada %ez es "as di!ícil encontrar ubicaci&n #ara nue%os %ertederos, ca#aces de satis!acer las necesidades a"bientales, econ&"icas y sociales, #or esto el trata"iento y e%acuaci&n de los !angos, se ha con%ertido en el "ayor reto #ara la ingeniería a"biental'
MARCO TEORICO
S!"d#$ Sed"%e&ta'!e$ )eg3n 5ern$ndez A' .67781, establece ue
seg3n el estado !ísico en ue se
encuentren los conta"inantes de las aguas, se di!erencian tres ti#os de estos "ateriales)&lidos
sedi"entables-
.arena, "aterial
biodegradable
y
obetos1,
s&lidos
sus#endidos- .coloides y "icroorganis"os1 y s&lidos disueltos- .co"#uestos org$nicos e inorg$nicos1'Ade"$s, de acuerdo con la #rocedencia, las aguas residuales se clasi!ican enordinarias- generadas #or las acti%idades do"esticas de los seres hu"anos y es#ecialesgeneradas #or cualuier otra acti%idad, di!erente a la do"estica' Igual"ente, en el #ortal 9eb Aua"ar:et, de!inen a los s&lidos sedi"entables de tres "aneras, #resentadas a continuaci&n
;olu"en de las #artículas s&lidas ue se de#ositan #or la !uerza de la gra%edad en
un reci#iente donde el líuido #er"anezca in"&%il durante <7 "inutos' Materia en el agua residual ue no #er"anece en sus#ensi&n durante un #eríodo
#redeter"inado, #or ee"#lo = hora, sino ue se de#osita en el !ondo' En la #rueba del cono I"ho!!, %olu"en de "ateria ue se de#osita en el !ondo del cono en = hora' )&lidos en sus#ensi&n ue #ueden ser re"o%idos #or sedi"entaci&n con%encional' (a #arte de s&lidos en sus#ensi&n ue #or ta"a>o y #eso #ueden sedi"entar al la#so
de una hora en el cono I"ho!!, se deno"inan sedi"entables, siendo en #ro"edio un ?@ org$nicos y un 6@ inorg$nicos' A la di!erencia entre s&lidos sedi"entables y s&lidos sus#endidos totales se les deno"ina coloidales'
Pr#(ed"%"e&t# )ara !a deter%"&a("& )e %ierte un litro de la "uestra bien agitada y !resca en un cono de i"ho!! y un litro en un cilindro graduado de ca#acidad de =777 "l' )e to"a a#ro+i"ada"ente @7 "l de esa "uestra en un bea:er #ara los an$lisis .turbidez, s&lidos, entre otros1, esta sub"uestra, ser$ lla"ada, MI .Muestra Inicial1'
Dee sedi"entar las "uestras de los conos y cilindros e ir to"ando las lecturas del %olu"en del sedi"ento !or"ado y "edir los centí"etros de sedi"ento .altura,h1, cada @ "inutos durante = hora, registrando los %alores' (uego de = hora de sedi"entaci&n to"ar a#ro+i"ada"ente @7 "l de la !ase liuida de la "uestra en un bea:er #ara los an$lisis .turbidez, s&lidos, entre otros1, esta "uestra se lla"ar$ MF .Muestra Final1' (e%ante la in!or"aci&n' )e realiza los c$lculos res#ecti%os'
C#&# de I%*#++
El cono de I"ho!! se utiliza #ara deter"inar la e!iciencia de un sedi"entador, y consecuente"ente establecer el tenor de s&lidos en sus#ensi&n eli"inables en la decantaci&n #ri"aria' El cono de I"ho!! es un reci#iente graduado con #aredes tras#arentes de !or"a c&nica, con ca#acidad #ara = litro' El dis#ositi%o #ara deter"inar la e!iciencia del decantador consta de dos reci#ientes iguales' )e introduce en uno de los conos un litro de agua bruta, la ue entra en el decantador, y en el otro se introduce = litro del agua a la salida del decantador' )e dea re#osar durante dos horas, y luego se lee, en la escala graduada, los %ol3"enes de sedi"ento' )iendo .a1 el %olu"en de sedi"ento de#ositado en el cono ue contiene el agua bruta, y .b1 el %olu"en de sedi"ento del agua ue ha #asado #or el sedi"entador, el índice de e!iciencia .Ie1 es la relaci&n-
Ie , a-'./a
)e consideran ace#tables los rendi"ientos cercanos al B@'
Ta&01e I%*#++ El tanue I"ho!! es un ti#o de tanue de doble !unci&n *rece#ci&n y #rocesa"iento* #ara aguas residuales' Pueden %erse tanues I"ho!! en "uchas !or"as, rectangulares y hasta circulares, #ero sie"#re dis#onen de una c$"ara o c$"aras su#eriores #or las ue #asan las aguas negras en su #eríodo de sedi"entaci&n, ade"$s de otra c$"ara in!erior donde la "ateria
recibida
#or
gra%edad
#er"anece
en
condiciones
tranuilas
#ara
su
digesti&n anaer&bica' De la !or"a del tanue se obtienen %arias %entaas
(os s&lidos sedi"entables alcanzan la c$"ara in!erior en "enor tie"#o2 (a !or"a de la ranura y de las #aredes inclinadas ue tiene la c$"ara acanalada de sedi"entaci&n, !uerza a los gases de la digesti&n a to"ar un ca"ino hacia arriba ue no #erturba la acci&n sedi"entadora'
Es así deno"inado en honor del ingeniero ale"$n es#ecializado en aguas arl I"ho!! .=B?< =<@1' Alrededor de =6@, la digesti&n se#arada con cale!acci&n ya había de"ostrado ser con%eniente y econ&"ica, y en la actualidad ésta se e"#lea en todas las grandes #lantas unto con tanues de sedi"entaci&n, con re"oci&n continua de los lodos #ara la digesti&n' A #esar de esto, los tanues I"ho!! toda%ía tienen su #ro#io lugar en el trata"iento #ri"ario de las aguas negras, es#ecial"ente debido a su si"#licidad de o#eraci&n' En algunas situaciones locales, s&lo esta %entaa #uede #esar "$s ue cualuier otra'
Corte lateral de un tanque Imhoff.
21&("#&a%"e&t# El agua ue llega #or el alcantarillado entra en la c$"ara a .%er diagra"a adunto1 los s&lidos %an descendiendo lenta"ente y llegan al es#acio + ' En el es#acio + se #roducen reacciones anaerobias, es decir sin la inter%enci&n del o+ígeno' (os !angos se de#ositan en la
#arte baa del es#acio + donde #er"anecen unos treinta días, "$s o "enos, o hasta ue sean bien digeridos y son retirados #eri&dica"ente #or "edio del tubo inclinado '-( y lle%ados a las #iletas de secado de lodos' El agua sale a tra%és de las salidas d y #asan al siguiente del trata"iento' (os gases #ro%enientes de la digesti&n suben #or unas %entosas de gas, debido a ue las #aredes sola#adas i"#iden su #aso a tra%és de las c$"aras de sedi"entaci&n' Co"o todo dis#ositi%o #ara un trata"iento #ri"ario, el tanue I"ho!! #uede ser una #arte de una #lanta #ara el trata"iento co"#leto, y en tal caso su co"#orta"iento de digesti&n debe tener una ca#acidad tanto #ara los lodos secundarios co"o #ara los ue recibir$ de la sobre#uesta c$"ara de sedi"entaci&n'
Pr#(ed"%"e&t# de #)era("& Al entrar en !unciona"iento, un tanue I"ho!! debe cebarse #ara #oner en "archa el #roceso de digesti&n' Esto se hace utilizando lodos digeridos de otro tanue, o a !alta de éstos, "ateria nutriti%a, tal co"o unas cuantas #aladas de abono o estiércol' Puede desarrollarse una es#u"a o nata e+cesi%a, co"o resultado de condiciones $cidas, teniéndose ue usar "edios correctores, co"o adiciones de cal en #oca cantidad, a !in de austar así el #5 hasta el #unto neutro' En su !unciona"iento nor"al, un tanue I"ho!! debe ser %igilado diaria"ente, aunue #ara hacerlo no e+ia "ucho trabao en su "aneo ni "uchas herra"ientas' Al subir los gases #ara salir #or las %entilas, lle%an algunos s&lidos a la su#er!icie, y #ueden !or"ar es#u"a o nata gruesa !lotante' (os gases #ueden le%antar las "asas sobrenadantes aun hasta rebosar las #aredes, estorbando así el #aso nor"al de ellos, haciendo ue #asen hacia arriba a tra%és de la ranura de las c$"aras de sedi"entaci&n, se %uel%en sé#ticos, a "enos ue sean re"o%idos' )in e"bargo, #ueden #re%enirse la "ayoría de las di!icultades o "al !unciona"iento del tanue #or "edios sencillos' (a es#u"a o nata se dis#ersa u obliga a baar #or "edio de chorros de agua con "anguera, y los s&lidos de la c$"ara de sedi"entaci&n se obligan a baar utilizando una cadena #esada, suelta, de rastreo' 5ay ue conocer el ni%el de los lodos de cuando en cuando, #ara lo cual se usa un #alo y #laca o una bo"ba de "ano con "anguera, #ara "antener este ni%el bao control,
sacando "ensual"ente los lodos digeridos, o cuando se reuiera, #ara obtener buen resultado' (os lodos se descargan sobre lechos de a rena #ara secarlos' En igualdad de las de"$s condiciones, la "is"a #ro!undidad y co"#leidad de un tanue I"ho!! #ueden ugar a %eces en contra de su elecci&n' Es ob%io ue la "ayoría de los e"#laza"ientos #ara las estaciones de#uradoras han de estar en tierras baas, o sea, cerca de un río o lago, ue sería el cuer#o rece#tor #ara los e!luentes' Por eso deben tenerse #resentes los #roble"as de dise>o y de construcci&n ue se #lantean debidos a las #resiones deseuilibradas de las aguas !re$ticas, del enco!rado y "uchos otros !actores'
N#r%at"3a A%'"e&ta! Ve&e4#!a&a: De(ret# 556 De !a$ de$(ar7a$ a (1er)#$ de a71a Art8(1!# 9; A los !ines de este Decreto se establecen los siguientes rangos y lí"ites "$+i"os de calidad de %ertidos líuidos ue sean o %ayan a ser descargados, en !or"a directa o indirecta, a ríos, estuarios, lagos y e"balses- .#ar$"etro de solido sedi"entable #er"itido, %er cuadro1
Pará%etr#$ 28$"(#-018%"(#$ P5 Plata total Plo"o total )elenio )&lidos !lotantes )&lidos sus#endidos
S!"d#$ $ed"%e&ta'!e$ )ul!atos )ul!itos )ul!uros inc
B"#("da$ 0rganoclorados 0rgano!os!orados y Carba"atos
Rad"a(t"3"dad Acti%idad α Acti%idad β
7,= /4l'
)eg3n los "étodos a#robados #or el Ministerio del A"biente y de los Hecursos aturales Heno%ables'
De !a$ de$(ar7a$ a! %ed"# %ar"&#-(#$ter#
Art8(1!# 9<; (as descargas al "edio "arino*costero s&lo #odr$n e!ectuarse en zonas donde se #roduzca "ezcla r$#ida del %ertido con el cuer#o rece#tor y cu"#lir$n con los rangos y lí"ites "$+i"os establecidos en la siguiente lista-
Pará%etr#$ 28$"(#-018%"(#$ Aceites "inerales e hidrocarburos Aceites y grasas %egetales y ani"ales Al:il "ercurio Alu"inio total Arsénico total /ario total Cad"io total Cianuro total Cobre total Cobalto total Color real Cro"o total De"anda /iouí"ica de 0+ígeno .D/0 @,671 De"anda Juí"ica de 0+ígeno .DJ01 Detergentes Dis#ersantes Es#u"a Fenoles Fluoruros F&s!oro total .e+#resado co"o !&s!oro1 5ierro total íuel total Mercurio total itr&geno total .e+#resado co"o nitr&geno1 #5 Plata total Plo"o total )elenio )&lidos !lotantes )ul!uros inc
B"#("da$ 0rganoclorados 0rgano!os!orados y Carba"atos
Rad"a(t"3"dad Acti%idad α Acti%idad β
7,= /4l'
.1 )eg3n los "étodos a#robados #or el Ministerio del A"biente y de los Hecursos aturales Heno%ables'
Par$"etros /iol&gicos 3"ero "$s #robable de organis"os coli!or"es totales no "ayores de ='777 #or cada =77 "l, en el 7 de una serie de "uestras consecuti%as y en ning3n caso ser$ su#erior a @'777 #or cada =77 "l'
Pará7ra+# Ú&"(#: )e #rohíbe la descarga al "edio "arino*costero de e!luentes líuidos con te"#eratura di!erente a la del cuer#o rece#tor' El Ministerio del A"biente y de los Hecursos aturales Heno%ables de!inir$, #re%ia usti!icaci&n y con!or"e a las e%aluaciones de las #ro#uestas y de los estudios técnicos ue #resenten los ad"inistrados, las zonas de "ezcla tér"ica en las cuales se #odr$ #er"itir la descarga de e!luentes con te"#eratura di!erente a la del cuer#o rece#tor' (a %ariaci&n de te"#eratura "edia del cuer#o "arino*costero en la zona de "ezcla, co"#arada con la te"#eratura "edia del cuer#o rece#tor no debe ser "ayor de 8KC'
De !a de$(ar7a a rede$ (!#a(a!e$ Art8(1!# 9=; (os #ar$"etros de calidad de los %ertidos líuidos ue sean o %ayan a ser descargados a redes cloacales no deber$n ser "ayores de los rangos y lí"ites #er"isibles establecidos en la siguiente lista-
Pará%etr#$ 28$"(#-018%"(#$ Aceites "inerales e hidrocarburos Aceites y grasas %egetales y ani"ales Al:il "ercurio Alu"inio total Arsénico total /ario total Cad"io total Cianuro total Cobre total Cobalto total Color real Cro"o total De"anda /iouí"ica de 0+ígeno .D/0 @,671 De"anda Juí"ica de 0+ígeno .DJ01 Detergentes Dis#ersantes Fenoles F&s!oro total .e+#resado co"o !&s!oro1 5ierro total Manganeso total Mercurio total íuel total
Pará%etr#$ 28$"(#-018%"(#$ itr&geno total .e+#resado co"o nitr&geno1 #5 Plata total Plo"o total )elenio )&lidos !lotantes )&lidos sus#endidos )&lidos totales )ul!atos )ul!uros Le"#eratura ;anadio inc
B"#("da$ 0rganoclorados 0rgano!os!orados y Carba"atos
Rad"a(t"3"dad Acti%idad α Acti%idad β
7,= /4l'
)eg3n los "étodos a#robados #or el Ministerio del A"biente y de los Hecursos aturales Heno%ables'
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