Aguas residuales

¿ QUE ES UN AGUA
RESIDUAL ?
ES EL AGUA QUE DESPUES DE
HABER SIDO UTILIZADA CONTIENE
MATERIAL DISUELTO Y EN
SUSPENSION

¿ QUE TIPOS DE AGUAS
RESIDUALES EXISTEN ?
√ AGUASRESIDUALESMUNICIPALES
• RESIDENCIAL
• COMERCIAL
• INSTITUCIONAL
√ AGUASRESIDUALESINDUSTRIALES

COMPONENTE UNIDAD
FUERTE MEDIA DEBIL
SOLIDOS TOTALES mg/l 1.200 720 350
SOLIDOS DISUELTOS TOTALES mg/l 850 500 250
SOLIDOS DISUELTOS FIJOS mg/l 525 300 145
SOLIDOS DISUELTOS VOLÁTILES mg/l 325 200 105
SOLIDOS SUSPENDIDOS mg/l 350 220 100
SOLIDOS SUSPENDIDOS FIJOS mg/l 75 55 20
SOLIDOS SUSPENDIDOS VOLATILES mg/l 275 165 80
SOLIDOS SEDIMENTABLES mg/l 20 10 5
DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGENO DBO5 mg/l 400 220 110
CARBONO ORGANICO TOTAL COT mg/l 290 160 80
DEMANDA QUÍMICA DE OXIGENO DQO mg/l 1.000 500 250
NITROGENO TOTAL mg/l 85 40 20
NITROGENO ORGANICO mg/l 35 15 8
NITROGENO AMONIACAL mg/l 50 25 12
NITRITOS mg/l 0 0 0
NITRATOS mg/l 0 0 0
FOSFORO TOTAL mg/l 15 8 4
FOSFORO ORGANICO mg/l 5 3 1
FOSFORO INORGANICO mg/l 10 5 3
CLORUROS mg/l 100 50 30
SULFATOS * mg/l 50 30 20
ALCALINIDAD EN CaCO3 mg/l 200 100 50
ACEITES Y GRASAS mg/l 150 100 50
COLIFORMES TOTALES NMP/100 ml 107
a 109
107
a 108
106
a 107
COMPUESTOS ORGANICOS VOLATILES µg/l >400 100 a 400 <100
CONCENTRACION
COMPOSICION TIPICA DEL AGUA RESIDUAL DOMESTICA
FUENTE: METCALF AND EDDY (1991)

¿ POR QUE HAY QUE TRATAR
LAS AGUAS RESIDUALES ?
LAS AGUAS RESIDUALES NECESITAN SER
APROPIADAMENTE TRATADAS PARA CUMPLIR
CON LOSSIGUIENTESOBJETIVOS:
√ PROTECCION EPIDEMIOLOGICA, A TRAVES
DE LA DISMINUCION DE ORGANISMOS
PATOGENOS PRESENTES EN LAS AGUAS
RESIDUALES Y DIFICULTANDO LA TRANSMISION
DE LOSMISMOS

•√ Protección ecológica a través de la
disminución de la carga orgánica (dbo5) de las
aguas residuales, lográndose de esta manera
que el nivel de oxigeno disuelto (od) en los
cuerpos receptores se vea menos
comprometido, con el consiguiente beneficio
delospecesy demásorganismosacuáticos.
•√producir efluentes microbiológicamente
seguros para su rehúso en agricultura y
acuicultura.

¿CUÁLES SON LOS NIVELES DE
TRATAMIENTO QUE SE LE
PUEDE DAR LAS AGUAS
RESIDUALES ?
√ Pretratamiento
Se realiza mediante procesos físicos y/o
mecánicos (rejillas, desarenadores, trampas de
grasas), para eliminar material extraño que pueda
interferir en los subsiguientes procesos de
tratamiento.

CRIBADO
• El cribado se efectúa mediante rejas o tamices y
tiene comoobjetivo separar todos aquellos
materiales de tamañana excesivamente grueso
que, además de representar de por sí una forma
de contaminación ( sólidos en suspensión),
pueden dañar u obstaculizar las fases sucesivas
detratamiento.

DILACERACIÓN
• El dilacerador es un aparato que tritura los
sólidos gruesos, en vez de separarlos del flujo.
Para realizar esta operación cuenta con unos
discos cortantes o unas cuchillas que convierten
estos sólidos en partículas de un menor tamañano
y más homogéneo, de modo que no entorpecen el
funcionamiento de las instalaciones posteriores
(especialmentebombas)

DESARENADO
• El desarenador se utiliza para separar la arena
arrastrada en suspensión por el influente. En el
tratamiento de aguas residuales se catalogan
como arenaaquellassustanciassólidasdensas, no
putrescibles y con una velocidad de
sedimentación notablemente superior a la de los
sólidosorgánicosputrescibles

DESENGRASADO
• Consiste en la separación, en forma de
espumantes flotantes, de las grasas y aceites
arrastrados por el agua residual. Se considera que
en las aguas residuales urbanas las grasas
constituyen hasta un 20% de los sólidos en
suspensión, creando numerosos problemas en el
proceso dedepuración.

HOMOGENEIZACIÓN
• Proceso destinado a igualar el volumen y/o carga
contaminantes de las aguas residuales que llegan
aunaplantadepuradora.
• La homogeneización como fase específica de un
proceso dedepuración deaguas, essólo adecuada
para plantas de grandes dimensiones y con una
presenciaimportantedeorigen industrial.

•√ Tratamiento primario
• Proceso físico de asentamiento en unidades de
sedimentación, cuyo principal objetivo es la
remoción de sólidos suspendidos y DBO5 en las
aguasresiduales.

SEDIMENTACIÓN
• La sedimentación es un proceso físico de
separación por gravedad, que fundamentalmente
es función de la densidad del líquido (función de
su temperatura), del tamaño, del peso específico
y de la morfología de las partículas. Permite
separar aquellas partículas que poseen su mayor
densidad quelasdel fluido quelascontiene.

FLOTACIÓN
• La flotación es un proceso físico de separación
solido-líquido fundamentado, al igual que la
sedimentación, en la diferencia de densidades.
Permite separar las partículas de menos densidad
que la del fluido, por ascenso de éstas hasta la
superficiedel fluido.

FLOCULACIÓN
• Es un proceso que permite la sedimentación de
las partículas en suspensión no sedimentables, es
decir, deloscoloides.
• La sedimentación se produce provocando la
desestabilización de las cargas eléctricas
superficiales de las micelas, normalmente
mediante las dosificación de sales metálicas, lo
que posibilita el contacto entre ellas y su
consecuente aglomeración, formando flóculos
con masasuficienteparasedimentar.

NEUTRALIZACIÓN
• Lasaguasprocedentesdeprocesosindustriales
suelen contener productosácidoso alcalinosque
deben ser neutralizadosen alguno delos
siguientescasos:
• Antesdeladescargadeaguaen medio receptor
• Antesdeladescargadeestasaguasresidualesal
alcantarillado
• Antesdelarealización delostratamientos
químicoso biológicos.

¿ CUALES SON LOS NIVELES DE
TRATAMIENTO QUE SE LE PUEDE
DAR A LAS AGUAS RESIDUALES ?
(CONTINUACION)
√ Tratamiento secundario
Se efectúa fundamentalmente por medio de procesos
biológicos que transforman la materia orgánica fina
coloidal y disuelta contenida en el agua residual en
floc biológico sedimentable y sólidos inorgánicos
que pueden ser removidos en unidades de
sedimentación.

• . Un tratamiento secundario típico remueve
aproximadamente 85 % tanto de la DBO como de
los sólidossuspendidos.
• Los procesos biológicos más comúnmente
utilizadosson:
• Proceso delodosactivos • Biodiscos
• Lagunas aireadas • Lagunas de
estabilización
• Filtrospercoladores

¿ CUALES SON LOS NIVELES DE
TRATAMIENTO QUE SE LE PUEDE
DAR A LAS AGUAS RESIDUALES ?
(CONTINUACION)
√ Tratamiento terciario
Son tratamientos avanzados que tienen como
finalidad principal la eliminación de nutrientes
contenidos en las aguas residuales tales como el
nitrógeno y el fósforo, para evitar la
eutroficación de los cuerpos receptores. Pueden
ser detipo biológico y/o químico.

DESINFECCIÓN
• Se realiza para eliminar los microorganismos
patógenos que puedan haber en el agua que ha
sido sometida a los tratamientos primarios y/o
secundarios. Se aplica en la potabilización y
antes del vertido de las aguas depuradas en
corrientes especialmente sensibles a la presencia
demicroorganismos.

DESINFECTANTES
QUÍMICOS
• El cloro (Cl2) es un gas tóxico de color
amarillo/verdoso, se utiliza para la desinfección
de las aguas bajo diferentes formas químicas:
cloro gaseoso, hipoclorito sódico o dióxido de
cloro.

DESINFECTACTES
FÍSICOS
• RADIACIÓN ULTRAVIOLETA: Una de las
caracteristicas de las radiaciones UV es su baja
capacidad de penetración, por lo que el agua a
tratar debe ser transparente, sin turbidez y en
circulación laminar, por todo esto no es útil para
grandescaudales.

COMpArACIÓN DEl CONSUMO DE
ENErgÍA EN lOS prOCESOS DE NIvEl
SECUNDArIO MáS UTIlIzADOS
PROCESO DE TRATAMIENTO CONSUMO
DE ENERGÍA (KWH/AÑO)
Fangosactivos 1.000.000
Lagunasaireadas 800.000
Biodiscos 120.000
Lagunasdeestabilizacion Ninguno
Los datos corresponden a un 33 % de todas las
EstacionesDepuradoras deAguas Residuales(EDAR) de
los EE.UU, para un caudal de 3.780 m3/d equivalente a
17.000 habitantes(Middlebrookset al., 1982)

rEMOCIÓN DE gérMENES pATÓgENOS EN
lAgUNAS DE ESTAbIlIzACIÓN y EN
prOCESOS DE TrATAMIENTOS
CONvENCIONAlES (FANgOS ACTIvOS,
FIlTrOS pErCOlADOrES, bIODISCOS)
(FEAChEM ET Al.,1983)
Patógeno Remoción en Lagunas Remoción en
deestabilización Tratam. convencionales
Bacterias Hasta6 unidadeslog. De1-2 unidadeslog.
Virus Hasta4 unidadeslog. De1-2 unidadeslog.
Protozoan 100 % 90 - 99 %
cyst
Huevosde 100 % 90 - 99 %
Helminth
1 unidad log. = 90 % deremoción; 2= 99 %; 3= 99.9, etc.

COMpArACIÓN DE COSTOS DE
TrATAMIENTO DE AgUAS
rESIDUAlES
Según un reporte del Banco Mundial (Arthur, 1983) se da una detallada
comparación económica de distintos tipos de tratamiento de aguas
residualescon lasiguienteinformación:
Lugar: Ciudad deSana´arepúblicaárabedeYemen.
Población servida: 250,000 habitantes
Dotación per-cápita: 120 l/hab.d
Concentración decoliformesfecalesen el Influente: 2x107
/100 ml
Concentración decoliformesfecalesen el Efluente: 1x104
/100 ml
AportepercápitaDBO5: 40 g / hab.d (330 mg DBO5/l)
DBO5 en el efluente: 25 mg/l.
El Valor PresenteNeto asumeunatasaderetorno del 12 %.
Costo deterreno: U.S. $. 5 / m2
Lalagunaaireadarequieredeunasegundalagunademaduración.

COMpArACIÓN DE COSTOS DE
TrATAMIENTO DE AgUAS rESIDUAlES
(CONTINUACIÓN)
COSTO
(MILLONES U.S.$)
LAGUNA DE
ESTABILIZACIÓ
N
LAGUNAS
AIREADA
S
ZANJA DE
OXIDACIÓ
N
BIOFILTROS
INVERSIÓN DE
CAPITALDE
OPERACIÓN
INGRESOS
(MILLONES U.S.$)
5.68
0.21
6.98
1.28
4.80
1.49
7.77
0.86
IRRIGACIÓN
PISCICULTURA
VALORPRESENTE
NETO
0.43
0.30
5.16
0.43
0.30
7.53
0.43
-
5.86
0.43
-
8.20
AREA (ha) 46 50 20 25
El costo declorinación paracadauno delosdo últimosprocesosesdeU.S.$ 0.22
millonespor año.

¿ QUE SON lAS
lAgUNAS DE
ESTAbIlIzACION ?• Las lagunas de estabilización de aguas residuales
son estructuras muy simples para embalsar agua,
con poca profundidad (1-4 m) y con períodos de
retención de magnitud considerable (de 1 a 40
días), en las que se llevan a cabo procesos
depuradores naturales altamente eficientes, muy
complejos y aún no muy bien comprendidos

¿ CON QUE ObJETIvOS SE
CONSTrUyEN lAS lAgUNAS
DE ESTAbIlIzACION ?
• Las lagunas de estabilización se construyen con
lossiguientesobjetivos:
• a) Protección epidemiológica, a través de la
disminución de los organismos patógenos
presentes en las aguas residuales dificultando la
transmisión deenfermedades

• b) Protección ecológica a través de la
disminución de la carga orgánica (DBO5) de las
aguas residuales, lográndose de esta manera que
el nivel de oxígeno disuelto (OD) en los cuerpos
receptores se vea menos comprometido, con el
consiguiente beneficio para los peces y demás
organismosacuáticos.
• c) Reuso directo de las aguas residuales tratadas
en la agricultura y piscicultura, evitando los
riesgos e inconvenientes del reuso de aguas
residualescrudas.

¿ QUE TIpO DE prOCESOS
TIENEN lUgAr EN lAS
lAgUNAS DE
ESTAbIlIzACION ?
• Los procesos que tienen lugar en las lagunas de
estabilización pueden ser:
• a) Aerobicos, procesos que se caracterizan
porque la descomposición de la materia orgánica
se lleva a cabo en presencia de oxígeno disuelto
(molecular)

• b) Anaerobicos, procesos en los que la
descomposición orgánica se realiza en ausencia
de oxígeno disuelto (molecular), son más lentos y
producen malosolores.
• c) Facultativos, procesos en los que la
descomposición de la materia orgánica se lleva a
cabo tanto en presencia como en ausencia de
oxígeno disuelto (molecular)

prOCESO AErObICO EN
lAgUNAS DE ESTAbIlIzACION
El Dr. Ernest Gloyna representa esta reacción de la
siguientemanera:
CaHbNcOdPe + (a+ b/4 + 3c/2 - d/2 + 2e ) O2
Bacterias/ enzimas
aCO2 + (b/2) H2O + cNO3
-
+ ePO4
-
106 CO2 + 90 H2O +16 NO3
-
+ PO4
-
+ Luz
(fotosíntesis) Algas
C106H180O45N16P+ 154.5 O2

prOCESO ANAErObICO EN
lAgUNAS DE
ESTAbIlIzACION
El Dr. Ernest Gloynarepresentaestareacción dela
siguientemanera:
(CH2O)x Bacterias/ enzimas x CH3COOH
CH3COOH CH4 + CO2

¿ CUAlES SON lAS prINCIpAlES
FUENTES DE OXIgENO DE lAS
lAgUNAS DE ESTAbIlIzACIÓN ?
• a) El aporte de oxígeno de las algas mediante su
proceso fotosintético.
• b) La difusión de oxígeno en la interfase Agua-
Aire por efecto del viento en la superficie de las
lagunas.
• c) Los microorganismos anaeróbicos captan el
oxígeno de los compuestos químicos que lo
contienen en forma combinada, tales como
sulfatos, carbonatos, etc.

¿CUAlES SON lAS hIpOTESIS DE
lA CINETICA DEl prOCESO QUE
SE llEvA A CAbO EN UNA
lAgUNA DE ESTAbIlIzACION?
• a) Mezcla completa, es la más empleada y
supone una mezcla instantánea y total entre el
agua que ingresa a la laguna con el resto del agua
delalaguna.
• b) Flujo Pistón, supone que el agua residual
recién ingresada fluye como un pistón en un
cilindro y se va estabilizando en forma gradual
hastasu punto desalida.

• c) Flujo disperso, Estudios realizados
demuestran que no hay lagunas que trabajen
totalmentebajo el régimen demezclacompleta, o
totalmente bajo el régimen de flujo pistón. En
realidad las lagunas trabajan bajo un régimen de
un flujo disperso, en el que se presentan
simultáneamenteambostiposdeflujos.
• Adicionalmente el problema se complica por la
presencia de cortocircuitos y zonas muertas
(dondeno ocurreflujo alguno)

MODELO MEZCLA COMPLETA
DBO EFL. / DBO AFL. = 1 / ( 1 + K´ R) K´ = 1.2 x 1.085 T-35
(Gloyna)
NMP EFL. / NMP AFL. = 1 / ( 1 + K´b R) K´b = 3.6 x 1.07 T-20
(Gutiérrez)
MODELO DE FLUJO DISPERSO
DBOEFL. / DBO AFL. = 4 a e ((1-a)/2 d)
/ (1+a)2
a = ( 1 + 4 K R d ) 1/2
K = 0.12 x 1.05 T-20
(Salas, Gonzáles y Gutiérrez)
NMPEFL. / NMP AFL. = 4 a e ((1-a)/2 d)
/ (1+a)2
a = ( 1 + 4 Kb R d ) 1/2
Kb = 0.84 x 1.07 T-20
(Mansini)
d = ( 1.158 ( R ( W + 2Z)) 0.489
W 1.511
) / ( ( T+42.5) 0.734
- (LZ) 1.489
)
(Polprasert y Battrai)
W: Ancho (m); Z: Profundidad (m); L: Longitud; T: Temperatura agua (°C)
R: Tiempo de retención (días)

¿CUAlES SON lOS FACTOrES QUE
AFECTAN El prOCESO
DEpUrADOr DE lAS lAgUNAS DE
ESTAbIlIzACION?
• a) Luz solar, ejerce una influencia muy
importante en toda la actividad microbiana, y en
especial en la remoción de gérmenes patógenos.
Además es factor indispensable para que se lleve
a cabo el proceso fotosintético de las algas para
producir grandescantidadesdeoxígeno disuelto.

• b) Temperatura, ejerce una influencia notable
en la biomasa y su metabolismo, quese refleja en
el rendimiento de las lagunas. Este efecto se ha
logrado expresar matemáticamente a través de
una constante de reacción que depende
directamentedelatemperatura.

c) Nutrientes y tóxicos, los nutrientes presentes
en las aguas residuales de origen doméstico tales
como: carbono, nitrógeno, fósforo y azufre juegan
un papel muy importante en el comportamiento de
las lagunas. La presencia de tóxicos, normalmente
provenientes de la actividad industrial tienen un
efecto negativo sobrelabiomasa.

¿COMO SE ClASIFICAN lAS
lAgUNAS DE
ESTAbIlIzACION ?
Las lagunas de estabilización se clasifican de
acuerdo a
suscaracterísticasprincipales:
a) Según su funcionamiento pueden ser: Aeróbicas,
facultativasy anaeróbicas.
b) Según el número de estanques se dividen en:
simplesy compuestas.

c) De acuerdo a su posición en el sistema lagunar
son: primarias, secundarias, terciarias, etc.
d) De acuerdo a sus conexiones pueden trabajar en
serieo en paralelo.

ESQUEMAS DE FUNCIONAMIENTO
DE LAGUNAS
DE ESTABILIZACION.
1 2 3 4
1) Rejas 2) Desarenador 3) Laguna facultativa 4) Laguna de acabado
1 2 3
1) Rejas 2) Desarenador 3) Laguna facultativa única

ESQUEMAS DE FUNCIONAMIENTO DE
LAGUNAS
DE ESTABILIZACION.(CONTINUACION)
1, 2, 3 ) Lagunas facultativas primarias 4, 5, 6 ) Lagunas de acabado 7, 8, 9 ) Lagunas de acabado
1) Rejas 2) Laguna anaeróbica primaria 3) Laguna anaeróbica primaria 4) Laguna facultativa 5) Laguna de cabado
1
3
2
4 5
1
2
3
4
5
6
7
8
9

LAGUNAS EN SERIE
De acuerdo a las experiencias existentes, se ha
podido apreciar una mejoría importante en la
calidad bacteriológica del efluente al colocar
varias lagunas facultativas en serie. En proyectos
en queserequieramejorar en alto grado lacalidad
bacteriológica, se usan lagunas terciarias,
cuaternariasy aún degrado mayor.

• El uso de una laguna anaeróbica primaria (y en
algunos casos de una secundaria), como
tratamiento previo alaslagunas facultativas logra
unaimportanteeconomíadeáreaen el proyecto.

LAGUNAS EN PARALELO
El uso de lagunas en paralelo no mejora la
calidad del afluente, pero en cambio, ofrece
muchas ventajas desde el punto de vista
constructivo y operativo.
Un buen diseño debe tener por lo menos dos
lagunas primarias en paralelo. Las lagunas
primarias acumulan gran cantidad de lodos por lo
que requieren ser limpiadas periódicamente. El
contar con dos lagunas primarias permite
recargar temporalmente una mientras se lleva a
cabo lalimpiezaen laotra.

¿ CUANDO SE DEBEN UTILIZAR
LAGUNAS AIREADAS
MECANICAMENTE ?
Se utilizan en lugares en donde el terreno es caro
o escaso. Existen experiencias en latinoamérica
con muy buenosresultados.
Laaireación mecánicapuederealizarsepor medio
de aireadores superficiales, y por medio de
compresores, tuberíasy boquillasdifusoras.

• La disminución del área requerida se obtiene a
cambio de gastar dinero en equipo mecánico, su
mantenimiento y su consumo de energía. En
ciertas áreas de los países en vías de desarrollo,
debe recurrirse a la aireación mecánica sólo en
casosextremos.

¿ ES NECESARIO LA REMOCION DE
ALGAS DE LOS EFLUENTES DE LAS
LAGUNAS DE ESTABILIZACION ?
Lacargaorgánicadelasaguasresiduales(DBO) no
es eliminada en las lagunas de estabilización sino
que es “Estabilizada”, o dicho de otra manera es
transformada en materia orgánica “viva” presente
en el protoplasma de las algas. Estas algas mientras
viven son productoras de oxígeno, pues a través de
su proceso fotosintético producen másoxígeno que
el consumen en su respiración, pero si mueren esde
suponer que tornan a ser materia orgánica
degradableejerciendo unaaltaDBO.

• Hay estudios como el llevado a cabo por el
Instituto Costarricense de Acueductos y
Alcantarillados en 1976, que indican que esto no
sucede. Es probable que las algas se integren en
la cadena alimenticia de los seres acuáticos
siendo su desaparición final un proceso bastante
complejo.

¿ ES CONVENIENTE LA
CLORACION FINAL DEL
EFLUENTE?
Aunque en algunos lugares de los EE.UU. Se hace
la cloración final del efluente de las lagunas de
estabilización para eliminar los patógenos
remanentes, tal práctica no se recomienda por su
alto costo.
Por otro lado, cadadíahay másreservassobresi es
adecuada la práctica de clorar aguas con alto
contenido de materia orgánica, la cual da origen a
la formación de compuestos organo-clorados
(trihalometanos entre ellos) cuyas propiedades
cancerígenashan sido comprobadas.

CALCULO DE LAGUNAS PARA
REMOCION DE CARGA
ORGANICA
LAGUNAS ANAEROBICAS
Se construyen fundamentalmente para reducir la
carga orgánica sedimentable. Las cargas impuestas
suelen estar comprendidas entre 1000 y 2000 kg
(DBO5)/ha.d. La carga volumétrica debe ser siempre
mayor a 40 g (DBO5)/m3
y no exceder los 400 g
(DBO5)/m3
El modelo de Vincent (asume mezcla completa)
aplicado con relativo éxito en regiones tropicales y
sub-tropicales es bastante popular su expresión
matemáticaeslasiguiente:

CR/C0 = ( 1 ) /( kan* (CR/C0)n
*R+ 1)
CR : DBO5 del efluente; C0: DBO5 del afluente, kan:
constante de reacción (DBO) (día-1
), R:período de
retención en días, n: constateadimensional.
Se recomienda diseñar lagunas anaeróbicas para
eficienciasentre30 y 50 %. Lasconstanteskan y
n se de deben evaluar experimentalmente, para
elevaciones moderadas (menos de 1000 m y
temperaturas de 22 °C , se ha encontrado kan = 6
y n = 4.8

CALCULO DE LAGUNAS PARA
REMOCION DE CARGA
ORGANICA (CONTINUACION)
LAGUNAS FACULTATIVAS
Se recomienda usar el siguiente modelo que
suponemezclacompleta:
CR/C0 = ( 1 ) / ( kF *R + 1)
CR : DBO5 del efluente; C0: DBO5 del afluente, kF:
constante de reacción (DBO) (día-1
), R:período de
retención en días.
kF = 1.2 * (1.085) (T-35)
T: temperaturaalacual trabajalalaguna(°C)

La carga máxima permisible para lagunas
facultativas, recomendada por los investigadores:
Suwannakarn; Gloyna, y McGarry y Pescod,
obedecealasiguienteecuación:
Lat = 357.4 * (1.085) (T-20)
Lat : carga máxima permisible (kg DBO5/ ha.d), T:
temperatura del agua que se toma generalmente
en el mesmásfrío

RECOMENDACIONES Y
DETALLES CONSTRUCTIVOS
PROFUNDIDADES RECOMENDADAS PARA
LAGUNAS DEESTABILIZACION
Las profundidades se seleccionan de acuerdo a las
condiciones del lugar de emplazamiento,
recomendándoselossiguientesrangos:
Tipo delaguna Profundidad (m)
Anaeróbicas 2.5 - 4.5
Facultativas 1.6 - 2.4
Maduración 1.2 - 1.8

RECOMENDACIONES Y
(CONTINUACION)
LOCALIZACION
La ubicación del lugar de emplazamiento debe
ser aguas debajo de la cuenca hidrográfica y
fuera de la zona de influencia de cauces sujetos
ainundacionesy avenidas.

El área debe estar lo más alejada posible de las
urbanizaciones con viviendas ya existentes, se
recomiendalassiguientesdistancias:
1.- Paralagunasanaeróbicasun mínimo de1000 m
2.- Paralagunasfacultativasun mínimo de500 m
3.- Paralagunasaireadasun mínimo de100 m.

RECOMENDACIONES Y
(CONTINUACION)
CONFIGURACION GEOMETRICA
Usualmente se han utilizado relaciones
(largo/ancho) de 2 a 3 como criterio de diseño,
las lagunas más alargadas y estrechas serán
preferibles debido a un menor valor del
coeficientededispersión.
Sin embargo se señala,que las formas muy
alargadas no son recomendables, debido a que
losreactoresdeflujo apistón son sensiblesalos
aumentos bruscos de carga, requiriendo un
tiempo apreciableparasu recuperación.

Para el caso de las lagunas primarias y
principalmente las anaeróbicas deberá utilizarse
la relación (largo/ancho) mínima, ya que no es
convenienteun flujo tipo pistón.
Una buena práctica se diseño es trabajar con
relaciones (largo/ancho) entre 2 y 4.

RECOMENDACIONES Y
(CONTINUACION)
ORIENTACION DELEJELONGITUDINALDELA
LAGUNA
Siempre que sea posible, se recomienda orientar el
eje longitudinal de la laguna y el sentido general
de circulación en la laguna en la dirección
contraria a los vientos predominantes, lo cual
permite un mezclado eficiente de las aguas dentro
delalaguna.

En la práctica el viento y la temperatura son los
dos factores naturales que mayor influencia
tienen en el mezclado, lo cual es de importancia
en el funcionamiento de la misma, dado que
incideen lossiguientesaspectos:
- Disminución de cortocircuitos y de zonas de
estancamiento
- Mejora en la uniformidad de distribución vertical
del oxígeno, algasy bacterias.

RECOMENDACIONES Y DETALLES
CONSTRUCTIVOS
(CONTINUACION)
BORDELIBRE
El borde libre puede oscilar entre 0.4 y 0.8 m, en
dependencia de las dimensiones de la laguna y de
la dirección e intensidad de vientos. Es usual un
valor de0.6 m.

TALUDES
Deberán determinarse a partir de un mínimo de
ensayos demecánicadesuelos. Sin embargo para
la gran mayoría de suelos un talud 1:3 (V:H)
resultaría perfectamente estable y en la mayor
parte de casos sería admisible 1: 2.5 siendo este
último valor el recomendable. Los diques de
tierra hechos con material con un alto contenido
de arcilla logran una buena estabilidad con un
talud (1:2).

RECOMENDACIONES Y
(CONTINUACION)
ANCHO DELA CORONA DELDIQUE
Es variable y la adopción de un valor
determinado dependerá, además de las
consideraciones económicas, de las facilidades
requeridas para la construcción y el
mantenimiento.
.

• En donde es necesario una circulación de
camiones, así como de grúas pequeñas deberá
considerarseun ancho mínimo de3.0 - 3.5 m. Sin
embargo es factible utilizar anchos menores en
dependencia de los requerimientos de circulación
devehículospor lacoronadelosdiques

RECOMENDACIONES Y
(CONTINUACION)
En la construcción de las lagunas deben tenerse en
cuentalossiguientesaspectos:
REPLANTEO
Una vez definidos en un plano la ubicación de las
lagunas y obras accesorias, se procederá a efectuar
el replanteo en el terreno, siguiendo estrictamente
las indicaciones en los planos en cuanto a
distancias, rumbos, etc. Se colocarán estacas
indicando el corte o el relleno necesarios para
alcanzar el nivel deobraterminada.

RECOMENDACIONES Y
(CONTINUACION)
DESMONTE
Consiste en el corte y desenraizado de árboles,
arbustos, hierbas o cualquier otro tipo de
vegetación, y su retiro.
Todo este material removido debe sacarse fuera de
los límites del predio de la instalación de
tratamiento y desusaccesos.

DESCAPOTE
Consisteen el retiro del material queseconsidera
inapropiado, ya sea para el fondo de la laguna o
para la fundación de los diques, tuberías u obras
de arte. Generalmente es la capa vegetal la que
deberetirarse.

RECOMENDACIONES Y
(CONTINUACION)
EXCAVACION
Las excavaciones se ejecutan con el objeto de
obtener los niveles deseados para el fondo, así
como para formar las secciones del proyecto.
Algunas entidades admiten una tolerancia
máxima de 10 cm entre los cortes proyectados y
losejecutados.
Por lo general, la excavación se realiza con
equipo de construcción pesado similar al
utilizado en carreteras.

RECOMENDACIONES Y
(CONTINUACION)
ESCARIFICACION
Consiste en la rotura de unos 15 cm del terreno
sobre el cual se van a formar los terraplenes. Se
entiende que estos 15 cm son después de efectuado
el descapote.
La escarificación se realiza con el fin de lograr una
liga íntima entre el terreno natural y el material de
losterraplenes.

RECOMENDACIONES Y
(CONTINUACION)
FORMACION DETERRAPLENES
Una vez concluidos el descapote y la escarificación ,
losterraplenesseconstruyen con el material producto
de las excavaciones, o del obtenido mediante
préstamos.
El material se irá colocando en capas delgadas que se
van compactando con el peso del mismo tractor. De
ser posible se utilizará equipo especial de
compactación (patadecabra).

El espesor delascapas, el porcentajedehumedad
permisible, lo mismo que el grado de
compactación requerido, será fijado con base a
losestudiosdesuelosqueserealicen.
Es recomendable que el material empleado en los
terraplenes contenga suficiente arcilla para
garantizar la impermeabilidad de los mismos. No
se permitirá involucrar en los diques piedras
mayores a 10 cm, a menos que sea un dique
enrocado con núcleo dearcilla.

RECOMENDACIONES Y
(CONTINUACION)
AFINACION DELAS SECCIONES
La afinación de las secciones de los terraplenes se
efectúa con el auxilio de una motoniveladora. Es
conveniente hacer un retoque manualmente
agregando material faltante y retirando el excedente,
con el fin de obtener el perfil y secciones
proyectadas.

PREPARACION DEL FONDO
Los estudios de conductividad hidráulica y
permeabilidad del material encontrado en el
fondo, serán los que indiquen si a éste se le
deberá hacer algún tratamiento especial o
revestirlo con algún material impermeablenatural
(arcilla) o artificial (membranassintéticas)

RECOMENDACIONES Y
(CONTINUACION)
PROTECCION DELOS TALUDES
En variospaísessehan hecho proteccionesdepiedrao
con baldosas de concreto en los diques. Estas
protecciones se suelen hacer en la zona más cercana al
espejo de agua de la laguna, y su objetivo es proteger
a los diques contra la erosión de las olas y contra el
crecimiento de plantas con raíces en la zona que logra
penetrar laluz solar (15-20 cm).

• Por otrapartesi sesiembran los terrapleneshacia
arribadelalíneaquemarcael espejo deagua, con
hierba de tipo perenne, extensiva y de bajo
crecimiento se logrará una excelente protección
contralaerosión amuy bajo costo.

RECOMENDACIONES Y
(CONTINUACION)
OBRAS DEARTE
Las obras de arte más importantes de las lagunas
deestabilización son:
• Estructurasparamedición decaudales
• Estructuraparadistribución proporcional de
caudales entrevariaslagunas.
• Estructurasdeentrada.
• Estructurasdeinterconexión
• Estructurasdesalida.
• Estructurasdereunión.

PROCESO AEROBICO EN
LAGUNAS DE
ESTABILIZACION
El Dr. Ernest Gloyna representa esta reacción de la siguiente
manera:
CaHbNcOdPe + (a+ b/4 + 3c/2 - d/2 + 2e ) O2 Bacterias/
enzimas
aCO2 + (b/2) H2O + cNO3
-
+ ePO4
-
106 CO2 + 90 H2O +16 NO3
-
+ PO4
-
+ Luz (fotosíntesis)
Algas
C106H180O45N16P+ 154.5 O2

PROCESO ANAEROBICO
EN LAGUNAS DE
ESTABILIZACION
El Dr. Ernest Gloynarepresentaestareacción de
lasiguientemanera:
(CH2O)x Bacterias/ enzimas x
CH3COOH
CH3COOH CH4 + CO2

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