Aguas residuales

UNIVERSIDAD NACIONAL
DE CAJAMARCA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE
INGENIERÍA HIDRÁULICA
Cajamarca, noviembre del 2014
AGUAS RESIDUALES
CURSO :
DOCENTE :
INTEGRANTES:

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA HIDRÁULICA
1AGUAS RESIDUALES
INDICE
INTRODUCCION..................................................................................................................................3
OBJETIVOS.........................................................................................................................................4
CAPITULO I: LAS AGUAS RESIDUALES ...................................................................................................5
1.1. DEFINICIÓN DE AGUAS RESIDUALES......................................................................................5
1.2. TIPOS DE AGUAS RESIDUALES...............................................................................................6
1.2.1. Aguas residuales urbanas .........................................................................................6
1.2.2. Aguas residuales domesticas....................................................................................6
1.2.3. Aguas residuales pluviales ........................................................................................6
1.2.4. Aguas residuales industriales....................................................................................6
1.3. CARACTERÍSTICAS FISICAS ....................................................................................................7
1.3.1. Temperatura...............................................................................................................7
1.3.2. Turbidez. ....................................................................................................................7
1.3.3. Color...........................................................................................................................8
1.3.4. Olor.............................................................................................................................8
1.4. CARACTERISTICAS QUIMICAS................................................................................................8
1.4.1. Materia Orgánica. ......................................................................................................8
1.4.2. Materia inorgánica. ....................................................................................................9
1.4.3. Gases.......................................................................................................................10
1.4.4. Alcalinidad................................................................................................................10
1.4.5. Solidos suspendidos................................................................................................11
1.4.6. Solidos disueltos ......................................................................................................11
1.4.7. Solidos totales..........................................................................................................11
1.5. CARACTERISTICAS BIOLOGIAS.............................................................................................11
1.5.1. Bacterias ..................................................................................................................11
1.5.2. Algas. .......................................................................................................................12
1.6. PARAMETROS INDICATIVOS DE CONTAMINACION ORGANICA Y BIOLOGICA..........................14
1.6.1. Demanda biológica de oxigeno (DBO)....................................................................14
1.6.2. Demanda química de oxigeno (DQO).....................................................................14
CAPITULO 3: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES...........................................................................17
3.1. TIPOS DE TRATAMIENTO....................................................................................................17

2AGUAS RESIDUALES
3.1.1. Tratamiento físico ....................................................................................................17
3.1.2. Tratamiento biológico...............................................................................................18
3.1.3. Tratamiento químico................................................................................................19
3.2. NIVELES DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES .............................................................19
3.2.1. Tratamiento primario................................................................................................19
3.2.2. Tratamiento Secundario ..........................................................................................20
3.2.3. Tratamiento Terciario...............................................................................................21
3.3. REUTILIZACION DEL AGUA RESIDUAL ..................................................................................22
CONCLUSIONES................................................................................................................................36
BIBLIOGRAFIA...................................................................................................................................37
ANEXOS...........................................................................................................................................39
INDICE DE FIGURAS
Figura 4: aguas residuales ...................................................................................................................5
Figura 5: tratamiento de aguas residuales..........................................................................................22
INDICE DE TABLAS
Tabla 2: relación de la materia inorgánica con el agua residual ....................................................9
Tabla 3: contaminantes importantes de las aguas residuales......................................................13
Tabla 4: análisis típico de las aguas residuales............................................................................14
Tabla 5: parámetros de sustancias constituyentes en las aguas residuales ...............................15
Tabla 6: parámetros de DBO Y DQO............................................................................................16

3AGUAS RESIDUALES
INTRODUCCION
Las aguas residuales son materiales derivados de residuos domésticos o
de procesos industriales, los cuales por razones de salud pública y por consideraciones
de recreación económicay estética, no pueden desecharsevertiéndolas sin tratamiento en lagos
o corrientes convencionales. Los materiales inorgánicos como la arcilla, sedimentos y otros
residuos se pueden eliminar por métodos mecánicos y químicos; sin embrago, si el material que
debe ser eliminado es de naturaleza orgánica, el tratamiento implica usualmente actividades de
microorganismos que oxidan y convierten la materia orgánica en CO2, es por esto que nos
tratamientos de las aguas de desecho son procesos en los cuales los microorganismos juegan
papeles cruciales.
El tratamiento de las aguas residuales da como resultado la eliminación de microorganismos
patógenos, evitando así que estos microorganismos lleguen a ríos o a otras fuentes de
abastecimiento. Específicamenteel tratamiento biológico de las aguas residuales es considerado
un tratamiento secundario ya que este está ligado íntimamente a dos procesos microbiológicos,
los cuales pueden ser aerobios y anaerobios.
El tratamiento secundario de las aguas residuales comprende una serie de reacciones complejas
de digestión y fermentación efectuadas por un huésped de diferentes especies bacterianas, el
resultado neto es la conversión de materiales orgánicos en CO2 y gas metano, este último se
puede separar y quemar como una fuente de energía. Debido a que ambos productos finales son
volátiles, el efluente líquido ha disminuido notablemente su contenido en sustancias orgánicas.
La eficiencia de un proceso de tratamiento se expresa en términos de porcentaje de disminución
de la DBO inicial.
El tratamiento de aguas residuales es una operación clave en la industria de procesos.
Ya sea para cumplir con normas ambientales o para evitar impactos negativos en los cuerpos de
agua cercanos, es conveniente que todo ingeniero conozca los fundamentos del tratamiento de
aguas residuales, y las tecnologías existentes para alcanzarlas metas de tratamiento requeridas.

4AGUAS RESIDUALES
OBJETIVOS
Objetivos generales.
- Dar a conocer los tipos de tratamientos en aguas residuales y control microbiano.
Objetivos específicos.
- Explicar y analizar los diferentes procesos en el tratamiento de aguas residuales.
- Interpretar los indicadores microbiológicos que hay en las aguas residuales.

5AGUAS RESIDUALES
CAPITULO I: LAS AGUAS RESIDUALES
1.1. DEFINICIÓN DE AGUAS RESIDUALES
El término agua residual define un tipo de agua que está contaminada con sustancias
fecales y orina, procedentes
de desechos orgánicos humanos o
animales. Su importancia es tal
que requiere sistemas de
canalización, tratamiento y
desalojo. Su tratamiento nulo o
indebido genera graves problemas
de contaminación.
La FAO define aguas residuales
como:
Agua que no tiene valor inmediato para el fin para el que se utilizó ni para el propósito
para el que se produjo debido a su calidad, cantidad o al momento en que se dispone
de ella. No obstante, las aguas residuales de un usuario pueden servir de suministro
para otro usuario en otro lugar. Las aguas de refrigeración no se consideran aguas
residuales.
A las aguas residuales también se les llama aguas servidas, fecales o cloacales. Son
residuales, habiendo sido usada el agua, constituyen un residuo, algo que no sirve
para el usuario directo; y cloacales porque son transportadas mediante cloacas
(alcantarilla), nombre que se le da habitualmente al colector. Algunos autores hacen
una diferencia entre aguas servidas y aguas residuales en el sentido que las primeras
solo provendrían del uso doméstico y las segundas corresponderían a la mezcla de
aguas domésticas e industriales. En todo caso, están constituidas por todas aquellas
aguas que son conducidas por el alcantarillado e incluyen, a veces, las aguas
de lluvia y las infiltraciones de agua del terreno.El término aguas negras también es
equivalente debido a la coloración oscura que presentan.Todas las aguas naturales
contienen cantidades variables de otras sustancias en concentraciones que varían de
Figura 1: aguas residuales

6AGUAS RESIDUALES
unos pocos mg/litro en el agua de lluvia a cerca de 35 mg/litro en el agua de mar. A
esto hay que añadir, en las aguas residuales, las impurezas procedentes del proceso
productor de desechos, que son los propiamente llamados vertidos. Las aguas
residuales pueden estar contaminadas por desechos urbanos o bien proceder de los
variados procesos industriales.
1.2. TIPOS DE AGUAS RESIDUALES
1.2.1. Aguas residuales urbanas
Las aguas residuales domésticas o la mezcla de
las mismas con aguas residuales industriales y/o
aguas de escorrentía pluvial. Todas ellas
habitualmente se recogen en un sistema colector y
son enviadas mediante un emisario terrestre a una
planta EDAR (Estación Depuradora de Aguas
Residuales). Las industrias que realicen el vertido
de sus aguas residuales en esta red colectora,
habrán de acondicionar previamente sus aguas.
1.2.2. Aguas residuales domesticas
Consisten básicamente en residuos humanos que llegan a las redes de
alcantarillado por medio de descargas de instalaciones hidráulicas de la
edificación también en residuos originados en establecimientos comerciales,
públicos y similares.
1.2.3. Aguas residuales pluviales
Son agua de lluvia, que descargan grandes cantidades de agua sobre el suelo.
Parte de esta agua es drenada y otra escurre por la superficie, arrastrando arena,
tierra, hojas y otros residuos que pueden estar sobre el suelo.
1.2.4. Aguas residuales industriales
Son las aguas que ha sido utilizada en procesos industriales y que han recibido
subproductos contaminantes como efecto de ese uso. Su calidad es sumamente
variable y prácticamente se requiere un estudio particular para cada industria.

7AGUAS RESIDUALES
1.3. CARACTERÍSTICAS FISICAS
1.3.1. Temperatura.
La temperatura de las aguas residuales es mayor que la de las aguas no
contaminadas, debido a la energía liberada en las reacciones bioquímicas, que se
presentan en la degradación de la materia orgánica. Las descargas calientes son
otra causa de este aumento de temperatura.
1.3.2. Turbidez.
La turbidez es la dificultad del agua para transmitir la luz debido a materiales
insolubles en suspensión,coloidales o muy finos, que sepresentan principalmente
en aguas superficiales. Son difíciles de decantar y filtrar, y pueden dar lugar a la
formación de depósitos en las conducciones de agua, equipos de proceso, etc.
La medición se hace por comparación con la turbidez inducida por diversas
sustancias. La medición en ppm de SiO2 fue la más utilizada, pero existen
diferencias en los valores obtenidos según la sílice y la técnica empleada por un
laboratorio u otro. Existen diversos tipos de turbidímetros modernos dando valores
numéricos prácticamente idénticos.
Las aguas subterráneas suelen tener valores inferiores a 1 ppm de sílice, pero las
superficiales pueden alcanzar varias decenas. Las aguas con 1ppm son muy
transparentes y permiten ver a su través hasta profundidades de 4 ó 5 m.
Con 10 ppm, que sería el máximo deseable para una buena operación de los
filtros, la transparencia se acerca al metro de profundidad. Por encimade 100 ppm
la transparencia está por debajo de los 10 cm y los filtros se obstruyen
rápidamente. La turbidez se elimina mediante procesos de coagulación,
decantación y filtración.

8AGUAS RESIDUALES
1.3.3. Color.
El color es un indicativo de la edad de las aguas residuales. El agua residual
reciente suele ser gris; sin embargo, a medida que los compuestos orgánicos son
descompuestos por las bacterias, el oxígeno disuelto en el agua residual se
reduce y el color cambia a negro. En esta condición, se dice que el agua residual
es séptica.
1.3.4. Olor
El olor es debido a los gases producidos en la descomposición de la materia
orgánica, sobre todo, a la presencia de ácido sulfhídrico y otras sustancias
volátiles. El agua residual reciente tiene un olor peculiar algo desagradable, pero
más tolerable que el del agua residual séptica.
1.4. CARACTERISTICAS QUIMICAS
Las características químicas estarán dadas, principalmente, en función de los
desechos que ingresan a las aguas residuales.
1.4.1. Materia Orgánica.
La materia orgánica está compuesta en un 90% por carbohidratos, proteínas,
grasas y aceites provenientes de excrementos y orina de seres humanos, restos
de alimentos y detergentes. Estos contaminantes son biodegradables, es decir,
pueden ser transformados en compuestos más simples por la acción de
microorganismos naturales presentes en el agua, cuyo desarrollo se ve favorecido
por las condiciones de temperatura y nutrientes de las aguas residuales
domésticas. La urea, principal constituyente de la orina, es otro importante
compuesto orgánico del agua residual. En razón de la rapidez con que se
descompone, la urea es raramente hallada en un agua residual que no sea muy
reciente. El agua residual contiene también pequeñas cantidades de moléculas
orgánicas sintéticas como agentes tensoactivos, fenoles y pesticidas usados en
la agricultura.

9AGUAS RESIDUALES
1.4.2. Materia inorgánica.
Se incluyen en este grupo todos los sólidos de origen generalmente mineral, como
son sales minerales, arcillas, lodos, arenas y gravas no biodegradables.
Elemento Relación con el agua residual
Hidrógeno
(pH)
Cloruros
Nitrógeno
Fósforo
Azufre
El intervalo de concentración idóneo para la existencia de la
mayoría de la vida biológica es muy estrecho y crítico. El agua
residual con una concentración adversa de ion hidrógeno es
difícil de tratar por medios biológicos. Por lo general, el pH
óptimo para el crecimiento de los organismos se encuentra
entre 6.5 y 7.5.
Proceden de la disolución de suelos y rocas que los contienen
y que están en contacto con el agua, intrusión del agua salada
(zonas costeras), agua residual doméstica, agrícola e industrial.
Suministra información sobre el grado de concentracióndel agua
residual.
Nutriente esencial para el crecimiento de protistas y plantas.
Básico para síntesis de proteínas.
Incrementa la tendencia de proliferación de algas en el receptor.
Íntimamente ligado, igual que el nitrógeno, al problema de la
eutrofización.
Requerido en la síntesis de las proteínas y liberado en su
degradación.
Tabla 1: relación de la materia inorgánica con el agua residual

10AGUAS RESIDUALES
1.4.3. Gases.
Las aguas residuales contienen diversos gases con diferente concentración.
Oxígeno disuelto: es el más importante, y es un gas que va siendo consumido por
la actividad química y biológica. La presencia de oxígeno disuelto en el agua
residual evita la formación de olores desagradables. La cantidad de oxígeno
disuelto depende de muchos factores, como temperatura, altitud, movimientos del
curso receptor, actividad biológica, actividad química, etc.
Ácido sulfhídrico: se forma por la descomposición de la materia orgánica que
contiene azufre o por la reducción de sulfitos y sulfatos minerales. Su presencia,
que se manifiesta fundamentalmente por los olores que produce, es un indicativo
de la evolución y estado de un agua residual.
Anhídrido carbónico: se produce en la fermentación de los compuestos
orgánicos de las aguas residuales negras.
1.4.4. Alcalinidad
La alcalinidad es una medida de la capacidad para neutralizar ácidos. Contribuyen
a la alcalinidad principalmente los iones bicarbonato, CO3H-, carbonato, CO3=, y
oxhidrilo, OH-, pero también los fosfatos y ácido silícico u otros ácidos de carácter
débil. Los bicarbonatos y los carbonatos pueden producir CO2 en el vapor, que es
una fuente de corrosión en las líneas de condensado. También pueden producir
espumas, provocar arrastre de sólidos con el vapor y fragilizar el acero de las
calderas.
Se distingue entre la alcalinidad total o título alcalimétrico total, TAC, medida por
adición de ácido hasta el viraje del anaranjado de metilo, a pH entre 4.4 y 3.1,
también conocido como alcalinidad m, y la alcalinidad simple o título alcalimétrico,
TA, medida por el viraje de la fenoftaleína, a pH entre 9.8 y 8.2, conocido como
alcalinidad p.
A partir de ambas mediciones se pueden determinar las concentraciones en
carbonato, bicarbonato e hidróxido.
Se mide en las mismas unidades que la dureza.

11AGUAS RESIDUALES
La alcalinidad se corrige por descarbonatación con cal; tratamiento con ácido, o
desmineralización por intercambio iónico.
1.4.5. Solidos suspendidos
Los sólidos en suspensión es el material que se encuentra en fase sólida en el
agua en forma de coloides o partículas sumamente finas, y que causa en el agua
la propiedad de turbidez. Cuanto mayor es el contenido de sólidos en suspensión,
mayor es el grado de turbidez.
1.4.6. Solidos disueltos
Los sólidos disueltos lo constituyen las sales que se encuentran presentes en el
agua y que no pueden ser separados del líquido por algún medio físico, tal como:
sedimentación, filtración, etc. La presencia de estos sólidos no es detectable a
simple vista, por lo que se puede tener un agua sumamente cristalina con un alto
contenido de sólidos disueltos.
1.4.7. Solidos totales
Los sólidos totales es la suma de los sólidos disueltos y en suspensión que la
muestra de agua pueda contener.
1.5. CARACTERISTICAS BIOLOGIAS
Estas características están definidas por la clase de microorganismos presentes en
el agua, entre los cuales tenemos:
1.5.1. Bacterias
Juegan un papel fundamental en la descomposición y estabilización de la materia
orgánica. Pueden clasificarse, en base a su metabolismo, en heterótrofas y
autótrofas. Las bacterias autótrofas son aquellas que se nutren de compuestos
inorgánicos, tomando la energía necesaria para sus biosíntesis a partir de la luz
(bacterias fotosintéticas: familia Thiorhodaceae, Chlorobiaceae) o a partir de
ciertas reacciones químicas (bacterias quimiosintéticas: Nitrobacter,
Nitrosomonas, Hydrogenomonas, Thiotrix). En el tratamiento biológico de las
aguas residuales, las bacterias heterótrofas constituyen el grupo más importante,
por su necesidad de compuestos orgánicos para el carbono celular. Las bacterias

12AGUAS RESIDUALES
autótrofas y heterótrofas pueden dividirse, a su vez, en anaerobias, aerobias, o
facultativas, según su necesidad de oxígeno.
 Bacterias anaerobias: son las que consumen oxígeno procedente de los
sólidos orgánicos e inorgánicos y la presencia de oxígeno disuelto no les
permite subsistir. Los procesos que provocan son anaerobios,
caracterizados por la presencia de malos olores.
 Bacterias aerobias: son aquellas que necesitan oxígeno procedente
del agua para su alimento y respiración. El oxígeno disuelto que les sirve
de sustento es el oxígeno libre (molecular) del agua, y las
descomposiciones y degradaciones que provocan sobre la materia
orgánica son procesos aerobios, caracterizados por la ausencia de malos
olores.
 Bacterias facultativas: algunas bacterias aerobias y anaerobias pueden
llegar a adaptarse al medio opuesto, es decir, las aerobias a medio sin
oxígeno disuelto y las anaerobias a aguas con oxígeno disuelto.
 Bacterias coliformes: bacterias que sirven como indicadores de
contaminantes y patógenos. Son usualmente encontradas en el tracto
intestinal de los seres humanos y otros animales de sangre caliente. Las
bacterias coliformes incluyen los géneros Escherichia y Aerobacter.
1.5.2. Algas.
En los estanques de estabilización, son un valioso elemento porque producen
oxígeno a través del mecanismo de la fotosíntesis.
Las algas, al igual que sucede con otros microorganismos, requieren compuestos
inorgánicos para reproducirse. A parte del anhídrido carbónico, los principales
nutrientes necesarios son el nitrógeno y el fósforo. También son muy importantes
vestigios de otros elementos (oligoelementos) como hierro, cobre, etc.

13AGUAS RESIDUALES
Constituyente Concentración, mg/l *
Fuerte Media Débil
Sólidos, totales: 1200 720 350
Disueltos totales 850 500 250
Fijos 525 300 145
Volátiles 325 200 105
Suspendidos totales 350 220 100
Fijos 75 55 20
Volátiles 275 165 80
Sólidos sedimentables, ml/l 20 10 5
Demanda bioquímica de oxígeno, 5 días a 20o C (DBO5) 400 220 110
Contaminante F
u
e
nt
e
Importancia ambiental
Sólidos
suspendidos.
Uso doméstico,
desechos industriales y
agua infiltrada a la red.
Causa depósitos de lodo y
condiciones anaerobias en
ecosistemas acuáticos.Compuestos
orgánicos
biodegradables.
Desechos
domésticos e
industriales.
Causa degradación biológica,
que incrementa la demanda de
oxígeno en los cuerpos
receptores y ocasiona
condiciones indeseables.
Microorga
nismos
patógenos
.
Desechos domésticos. Causan enfermedades
transmisibles.
Nutrientes. Desechos
domésticos e
industriales.
Pueden causar eutroficación.
Compuestos
orgánicos
refractarios *.
Desechos industriales. Pueden causar problemas de
sabor y olor;
pueden ser tóxicos o
carcinogénicos.
Metales pesados Desechos industriales,
minería, etc.
Son tóxicos, pueden
interferir con el tratamiento y
reúso del efluente.
Sólidos
inorgánicos
disueltos.
Debido al uso doméstico
o industrial se
incrementan con
respecto a su nivel en
el suministro de agua.
Pueden interferir con el reúso del
efluente.
Tabla 2: contaminantes importantes de las aguas
residuales

14AGUAS RESIDUALES
Carbono orgánico total (COT) 290 160 80
Demanda química de oxígeno (DQO) 1000 500 250
Nitrógeno (total como N): 85 40 20
Orgánico 35 15 8
Amoniacal 50 25 12
Nitritos 0 0 0
Nitratos 0 0 0
Fósforo (total como P) 15 8 4
Orgánico 5 3 1
Inorgánico 10 5 3
Cloruros 100 50 30
Alcalinidad (como CaCO3) 200 100 50
Grasas 150 100 50
Tabla 3: análisis típico de las aguas residuales
1.6. PARAMETROS INDICATIVOS DE CONTAMINACION ORGANICAY BIOLOGICA
1.6.1. Demanda biológica de oxigeno (DBO)
Mide la cantidad de oxígeno consumido en la eliminación de la materia orgánica
del agua, mediante procesos biológicos aerobios. En general se refiere al oxígeno
consumido en 5 días (DBO5) y se mide en ppm de O2. Las aguas subterráneas
suelen contener menos de 1 ppm. Un contenido superior es indicativo de
contaminación. En las aguas residuales domésticas se sitúa entre 100 y 350 ppm.
En las aguas residuales industriales su concentración es totalmente dependiente
del proceso de fabricación pudiendo alcanzar varios miles de ppm. Su eliminación
se realiza por procesos fisicoquímicos y biológicos aerobios o anaerobios.
1.6.2. Demanda química de oxigeno (DQO)
Mide la capacidad de consumo de un oxidante químico, dicromato o
permanganato, por las materias oxidables contenidas en el agua, y también se
expresa en ppm de O2. Indica el contenido en materias orgánicas oxidantes y

15AGUAS RESIDUALES
otras sustancias reductoras, tales como Fe++, NH4+, etc. Las aguas no
contaminadas tienen valores de la DQO de 1 a 5 ppm, o algo superiores. Las
aguas con valores elevados de DQO, pueden dar lugar a interferencias en ciertos
procesos industriales. Las aguas residuales domésticas suelen contener entre
250 y 600 ppm.
PARÁMETRO UNIDAD
EXPRESIÓN
VMA PARA
DESCARGAS
AL SISTEMA DE
ALCANTARILLADO
Aluminio mg/L Al 10
Arsénico mg/L As 0.5
Boro mg/L B 4
Cadmio mg/L Cd 0.2
Cianuro mg/L CN 1
Cobre mg/L Cu 3
Cromo hexavalente mg/L Cr+6 0.5
Cromo total mg/L Cr 10
Manganeso mg/L Mn 4
Mercurio mg/L Hg 0.02
Níquel mg/L Ni 4
Plomo mg/L Pb 0.5
Sulfatos mg/L SO4 -2 500
Sulfuros mg/L S-2 5
Zinc mg/L Zn 10
NitrógenoAmoniacal mg/L NH+4 80
pH(2) pH 6-9
Sólidos
Sedimentables(2)
mL/L/h S.S. 8.5
Temperatura(2) °C T <35
Tabla 4: parámetros de sustancias constituyentes en las aguas residuales

16AGUAS RESIDUALES
a) Características biológicas
Los principales grupos de organismos presentes, tanto en aguas residuales como superficiales,
se clasifican en organismos eucariotas, eubacterias y arqueobacterias., la mayoría de los
organismos pertenecen al grupo de las eubacterias. Los virus, también presentes en el agua
residual, se clasifican en función del sujeto infectado
GRUPO ESTRUCTUR
A CELULAR
CARACTERIZACION MIEMBROS
REPRESENTATIVOS
Eucariotas Eucariota Multicelular, con gran
diferenciación de las
células y el tejido.
Unicelular o coenocitica
o micelial; con escasa o
nula diferenciación de
tejidos.
Plantas (plantas de
semilla, musgo y
helecho)
Animales (vertebrados y
invertebrados).
Protistas (algas, hongos y
protozoos)
Eubacterias procariotas Química celular parecida
a las eucariotas
La mayoría de las
bacterias
Arqueobacterias procariota Química celular distintiva Metanogenos, halófilos,
termacidofilos
PARÁMETRO
UNIDAD EXPRESIÓN
VMA PARA DESCARGAS
AL SISTEMA DE ALCANTA RILLA DO
Demanda Bioquímica de Oxígeno
(DBO) mg/L DBO5 500
Demanda Química de Oxígeno (DQO)
mg/L DQO 1000
Sólidos Suspendidos Totales (S.S.T) mg/L S.S.T. 500
Aceites y Grasas (A y G) mg/L A y G 100
Tabla 5: parámetros de DBO Y DQO.

17AGUAS RESIDUALES
CAPITULO 3: TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
PRETRATAMIENTO: El pretratamiento de las aguas
residuales involucra varios procesos que tienen como
finalidad, el eliminar del agua todos los materiales de
tamaño grande y mediano, que el agua contiene y que
arrastra en su camino hacia la línea de drenaje
Después del cribado el agua pasa a un sistema
desarenador, donde grava, arena y demás partículas
gruesas y de alta densidad sedimenta fácilmente. Este
proceso de remoción, además de disminuir la DBO,
evita que el sedimentador primario se sobrecargue con
partículas pesadas y de gran tamaño. El desarenador
consiste generalmente de un canal abierto, en el que el
agua fluye a una cierta velocidad (20-40 cm/seg), que
permite que las partículas gruesas sedimenten y a la vez evita que las partículas ligeras sean
arrastradas por el flujo hacia el sedimentador primario. Este desarenador también puede tener
dispositivos como cribas y mallas de diferentes diámetros, para remover en mayor proporción las
partículas medianas y de tamaño grande.
3.1. TIPOS DE TRATAMIENTO
3.1.1. Tratamiento físico
Son métodos de tratamiento en los cuales predomina la aplicación de fuerzas físicas, son
conocidos como unidades de operación física. Estos métodos evolucionaron por
observaciones directas del hombre en la naturaleza, fueron los primeros en ser usados

18AGUAS RESIDUALES
para el tratamiento de aguas residuales. Estos métodos son típicamente tamizado,
mezclado, floculación, sedimentación, flotación, filtración y transferencia de gas.
3.1.2. Tratamiento biológico
Son métodos de tratamiento en los cuales la remoción de contaminantes se lleva a cabo
mediante actividad biológica, son conocidos
como unidades de procesos biológicos. El
tratamiento biológico se usa principalmente para
remover las sustancias orgánicas
biodegradables (coloidales o disueltas) en el
agua residual (básicamente las sustancias son
convertidas en gases que pueden escapar a la
atmósfera y en tejido celular biológico que puede
ser removido mediante sedimentación)
A. Características Biológicas
Huevos de helminto
Los huevos de helmintos (HH), específicamente, son los de mayor riesgo de transmisión, por su
gran resistencia a los procesos de tratamiento convencionales y a sus largos periodos de
supervivencia en el ambiente. Los huevos de helminto son un grupo de organismos que incluye
a los nematodos, trematodos y cestodos.
En el estudio de huevos de helminto a nivel ambiental, ha hecho necesaria la selección de un
parasito indicador, debido a sus limitaciones de su detección a nivel de laboratorio. El áscari
lumbricoides se ha sugerido como un buen indicador del comportamiento de los huevos de
helminto. Sus ventajas son:
 Persiste en el medio ambiente por muchos meses, pero no se multiplica
 Se puede identificar fácilmente
 El índice de parasitismo es muy alto a nivel mundial
 El riesgo de transmisión es alto, debido a la alta concentración de huevos que se puede
encontrar
Los helmintos representan un elevado riesgo para la salud humana, debido a que sus diversos
estadios infecciosos (huevos embrionarios o larvas), son altamente persistentes en el agua
contaminada. Así, el agua constituye un vehículo directo o indirecto de diseminación de
helmintos, aun cuando se encuentren en bajas concentraciones, dando lugar a enfermedades
gastrointestinales, sobre todo cuando se emplea para riegos de cultivos.

19AGUAS RESIDUALES
Coliformes fecales y coliformes totales
Los coliformes fecales se denominan termotolerantes, por esa capacidad de soportar
temperaturas más elevadas. Esta es la característica que distingue a los coliformes totales y
fecales. Los coliformes fecales son un subgrupo de los coliformes totales, capaz de fermentar la
lactosa a 44.5°C. Aproximadamente, el 95% del grupo de los coliformes presentes en heces,
están formados por Escherichia coli y ciertas especies de klebsiella.
Como los coliformes fecales se encuentran casi exclusivamente en las heces de los animales de
sangre caliente, se considera que reflejan mejor la presencia de contaminación fecal.
Debido a que un gran número de enfermedades son transmitidas por vía fecal-oral, utilizando
como vehículo los alimentos y el agua. Es necesario contar con microrganismo que funcione
como indicador de contaminación fecal.
El grupo de coliformes totales, comprende todos los bacilos gram-negativos aerobios y
anaerobios facultativos, no esporulados, que fermentan la lactosa con producción de gases en
un lapso máximo de 48 horas, a 35°C +-1°C. Este grupo está conformado por 4 géneros
principalmente: enterobacter, escherichia, citrobacter y klebsiella.
3.1.3. Tratamiento químico
Son métodos de tratamiento en los cuales la remoción o conversión de contaminantes se
lleva a cabo mediante la adición de químicos o mediante otras operaciones químicas,
son conocidos como unidades de proceso químicos. Los ejemplos más comunes son
precipitación, absorción y desinfección.
3.2. NIVELES DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
3.2.1. Tratamiento primario
Un tratamiento primario consiste en una serie de
operaciones que tienen como objetivo disminuir la carga
orgánica del agua a procesar. En este esquema, el agua
pasa a través de una criba o rejilla donde los sólidos
gruesos son removidos y posteriormente el agua pasa a
un sedimentador, donde se separan por efecto de la
gravedad, una cierta cantidad de las partículas
sólidas o sólidos suspendidos, con la ayuda de un coagulante y floculante.

20AGUAS RESIDUALES
En este proceso es posible disminuir de un 30 a un 60% la DBO inicialmente presente en
el agua residual.
Este tratamiento en realidad es un paso inicial en la depu ración del agua, y solo tiene
como objetivo disminuir la carga orgánica del agua, para un proceso posterior más
efectivo. Por ejemplo, si los parámetros de sólidos suspendidos y la DBO en un agua
residual de una planta industrial sobrepasa los máximos permitidos, un tratamiento
primario puede ser la solución, no para depurar el agua y darle un uso posterior, sino solo
para cumplircon las normas de descarga del organismoo autoridad que reglamenta éstas
descargas.
Un inconveniente de este proceso, es que el sedimento que se obtiene en la separación
de los sólidos, es de naturaleza putrefacta y de fácil descomposición, por lo que deberá
contratarse una empresa que maneje este residuo (a un costo determinado, por
supuesto), o contar con un digestor para procesar biológicamente tal residuo.
3.2.2. Tratamiento Secundario
Un tratamiento secundario implica además de la operación física de cribado y
sedimentación, un proceso biológico en el cual el material orgánico se digiere y se
convierte, como ya se ha indicado anteriormente, en células ó tejido celular y otros
subproductos inocuos como bióxido de carbono y agua.
El proceso biológico de conversión del material orgánico tiene muchas variantes, que se
discutirán posteriormente, y estas variantes son con la finalidad de hacer más versátil el
proceso biológico, en función de la calidad y características del agua residual que se
procesa, ó del tipo de tratamiento que se haya seleccionado para obtener un agua tratada
de una calidad específica.
Este proceso a diferencia del tratamiento primario incluye un tratamiento biológico.
También, dentro de las variaciones de este proceso puede o no, haber un sedimentado
primario, que tiene como finalidad el disminuir la carga orgánica del agua que entra al
digestor biológico.

21AGUAS RESIDUALES
En un tratamiento secundario es posible obtener una remoción de un 80-95% de la DBO
original del agua, quedando ésta después del tratamiento con una DBO residual de 10-
30 mg/lto de DBO, lo cual es un valor bastante aceptable, ya que en esas condiciones si
el agua se vierte a un río o al medio ambiente, a través de procesos naturales el agua es
capaz de autodepurarse y alcanzar los niveles de calidad de las aguas naturales. Si el
agua se emplea en riego o en la industria, la DBO residual no causa putrefacción y puede
emplearse con toda seguridad para éstos propósitos una vez que ha sido debidamente
desinfectada.
3.2.3. Tratamiento Terciario
Las aguas residuales con tratamiento secundario, y posteriormente desinfectadas,
como ya se ha mencionado, pueden descargarse a ríos o al medio ambiente sin
riesgo alguno, pero existen algunas restricciones
Si el cuerpo receptor es un acuífero estancado, abierto al aire libre, como puede ser un
lago, un estanque o una laguna, existe el riesgo de causar eutrofización en el acuífero, si
en el agua residual tratada que se vierte en el cuerpo receptor, el contenido de nitrógeno
y fósforo excede ciertos límites establecidos.
El nitrógeno y el fósforo, aunados al bióxido de carbono y al agua, causan la eutroficación
o sea el crecimientodescontrolado de lirio, algas y otras plantas acuáticas que exterminan
otros seres vivos que conviven en el acuífero, y que inicialmente se encuentran en
equilibrio ecológico.
Como prácticamente todas las aguas residuales sobrepasan los niveles de nitrógeno
y fósforo, la integración de las aguas residuales con tratamiento secundario a un acuífero
de este tipo, causarán la eutrofización del mismo, con la consecuente extinción de otras
especies a las cuales no les favorece el exceso de nutrientes. Un tratamiento terciario
implica además de la disminución de la DBO a niveles tolerables, la disminución del
contenido de fósforo y nitrógeno, para evitar este problema.
Si las aguas residuales tratadas se emplean en riego o en industrias, no es necesario
un tratamiento terciario. Si las aguas tratadas se vierten sobre cuerpos receptores
donde potencialmente existe el problema de eutrofización, el tratamiento terciario es
recomendable y necesario.

22AGUAS RESIDUALES
Figura 2: tratamiento de aguas residuales
2. Elección de la tecnología más adecuada.
Lodos Activos
Fosa Séptica
Tanque Imhoff
Lagunaje.
Wetlands.
Biodiscos.
Lechos de Turba.
Filtro Percolador
Elección del tratamiento secundario.
En el momento de elegir un sistema de depuración óptimo para cubrir el sector de las pequeñas y
medianas EDAR, vamos a basarnos, entre otros aspectos, en unas conclusiones que se extrajeron a raíz
de la búsqueda de las diferentes tecnologías existentes y la comparación de diversos campos que se
pueden suponer importantes para la toma de decisiones sobre que tecnología aplicar.

23AGUAS RESIDUALES
3.1. Lodos Activos.
La depuración biológica por lodos activos es un proceso
biológico empleado en el tratamiento de aguas residuales
convencional, que consiste en el desarrollo de un cultivo
bacteriano disperso en forma de floculo en un depósito
agitado, aireado y alimentado con el agua residual, que es
capaz de metabolizar como nutrientes los contaminantes
biológicos presentes en esa agua.
La agitación evita sedimentos y homogeniza la mezcla de los flóculos bacterianos con el agua residual.
La aireación requerida tiene por objeto suministrar el oxígeno necesario tanto para las bacterias como
para el resto de los microorganismos aerobios. El oxígeno puede provenir del aire, de un gas
enriquecido en oxígeno o de oxígeno puro.
El proceso de depuración se lleva a cabo por los microorganismos, que se desarrollan sobre la materia
orgánica, y con la presencia requerida de nutrientes (nitrógeno y fósforo, así como otros
oligoelementos). Este proceso biológico requiere de una cantidad determinada de materia orgánica, ya
que cantidades excesivas de estos compuestos orgánicos, metales pesados y/o sales pueden inhibirlo o
destruirlo; y cantidades reducidas de nutrientes pueden no ser suficientes para mantener el proceso.
Un proceso biológico de fangos activos se desarrolla habitualmente en dos cámaras separadas:
Un reactor biológico, tanque agitado, aireado y alimentado con el agua residual, en el que se produce
la parte biológica del proceso;
y un decantador secundario, tanque en el que sedimenta el fango producido, que es recirculado a la
cabecera del tratamiento, y purgada para su eliminación la cantidad producida en exceso.
Estos procesos pueden desarrollarse en un único depósito, actuando alternativamente como reactor y
como decantador.

24AGUAS RESIDUALES
 Microorganismos presentes que pueden encontrarse en el proceso de lodos
activados
La masa de floculos está compuesta de millones de microorganismos que incluyen bacterias,
hongos, levaduras, protozoarios, etc. Las cenizas o material inorgánico (arena y arcillas) que son
adheridas por el floculo, incrementan su densidad. El mezclado del contenido del reactor
ocasiona que los floculos choquen entre ellos y se formen largos racimos.
En cierto momento. Los floculos son lo suficientemente pesados para sedimentarse en el fondo
de un clarificador secundario, en donde pueden ser removidos con facilidad.
El medio ambiente de los lodos activados es acuático. La agitación constante y recirculación del
lodo, generan condiciones ideales para que algunos microorganismos presentes proliferen,
mientras que otros sean inhibidores. Desde un punto de vista microbiológico, la abundancia de
ciertas especies de microorganismos va a depender de las características del agua residual que
llega, de las condiciones ambientales, del tipo de proceso y de la forma de operar la planta.
 Microorganismos involucrados
• El principal grupo de microorganismos aprovechado en el tratamiento es el de las
bacterias.
 Algunos tratamientos utilizan bacterias y algas (lagunas facultativas y maduración)
El éxito del proceso de lodo activado dependerá de:
 Generación de una comunidad de microorganismos que consuma la materia orgánica
presente en las aguas residuales.
 Que los organismos generados floculen
 Que los floculo sedimenten bien, produciendo un lodo concentrado para poder
recircularlo, y por consecuencia, un sobrenadante clarificado.
La reacciónbioquímica que se lleva a cabo para la oxidación de la materia orgánica en el proceso
por lodo activado.
Bacterias protozoarios
Bajo condiciones normales, la poblacion microbiana esta compuestaprincipalmente por bacterias
con una gran cantidad de ciliados fijos y libre (protozoarios), asi como por rotiferos.

25AGUAS RESIDUALES
Los rotiferos se alimenta de las bacterias para asi obtener un efluente mas claro, la presencia de
estos organismos superiores, indica que el proceso esta operando adecuanadamente, si se
observa un crecimiento excesivo de bacterias filamentosas, se puede eperar que los lodos se
decanen pobremente.
Microorganismos presentes en los flóculos:
Los flóculos de lodo activado contienen partículas orgánicas, inorgánicas y
bacterias. El tamaño de las partículas varía entre 1  m y 1000  m. Las células
vivas del flóculo representan entre el 5 y el 20% del total de bacterias. Los
microorganismos presentes en los flóculos son bacterias, hongos, protozoos y
rotíferos.
(1º) Bacterias: constituyen el principal componente. Los géneros principales
son Zooglea, Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Bacillus,
Achromobacter, Corynebacterium yAcinetobacter; también hay formas
filamentosas como Beggiatoa. Estas bacterias oxidan la materia orgánica y
producen polisacártidos y otros polímeros extracelulares que facilitan la
floculación. Los microorganismos aerobios representan una fracción
importante cuyo número varía inversamente al tamaño del flóculo puesto que
la difusión de O2 al interior se va viendo más dificultada. En los flóculos de gran
tamaño el interior es anaerobio y permite el crecimiento de anaerobios estrictos
(tales como metanógenos) que han sobrevivido fases de mayor aerobiosis en
pequeñas bolsas anaerobias internas en flóculos de menor tamaño.
Su númeo en los lodos activados llega a 108
ufcml-1
y entre ellas el grupo más
importante numéricamente es el de Pseudomonas. En los lodos activados
también hay bacterias autotrofas tales como las
nitrificantes( Nitrosomonas y Nitrobacter responsables de la DON) e incluso
algunas bacterias fotosintéticas.
(2º) Hongos: Normalmente no están presentes. Sólo en condiciones
ambientales muy especiales (bajo pH, deficiencia de nitrógeno, presencia de
productos tóxicos) pueden apaercer ciertos hongos de los
géneros Penicillium y Cephalosporium, entre otros.
(3º) Protozoos: Están presentes como depredadores de las bacterias.
Pertenecen a los tres grupos (ciliados, flagelados y rizópodos). La actividad de
los protozoos contribuye significativamente a la reducción de la DBO.

26AGUAS RESIDUALES
(4º) Rotíferos: Son metazoos de tamaño entre 100 y 500  m. Son organismos
que se unen al flóculo y desarrollan dos importantes funciones en
él: (a) eliminan las bacterias libres que no se han agregado al flóculo,
y (b) contribuyen a la formación del flóculo mediante la producción de materia
fecal rodeada de capas de mucus.
Rotiferos
Son animales pluricelulares (constituidos por varias celulas), mas grandes que los protozoarios.
Se alimetan de floculos y de microorganismos individuales. Al igual que los protozoarios, los
rotiferos son organismos aerobios estrictos, por lo que se encuentran solamente en los lodos
activados muy esables y con tiempos medios adecuado de retencion celular. Estos organismos
son mas sensibles a los compuestos toxicos que las bacterias.
Una gran cantidad de ciliados fijos y rotiferos indica una operación estable y eficiente del proceso
de lodos activados. El tipo y numero de microorganismos presentes en los lodos, se puede usar
como guia para el control de la operación del proceso. La presencia de un gran numero de
ciliados y algunos rotiferos es el parametro indicador de un proceo estable que producira una
buena caliadad efluente.
Para el desarrollo adecuado de las bacterias y con ello un buen tratamiento de las aguas
residuales, se requiere:
 Fuentes de materia organica biodegradable
 Presencia de nutrientes (nitrogeno y fosforo)
 Temperatura adecuada (dependiendo del tipo de bacterias)
 pH adecuado (cerca de la neutralidad)
 ausencia de sustancias toxicas
 medio ambiente adecuado (ausencia/presencia de oxigeno disuelto)
Contaminantes eliminados
 materia organica biodegradable (uso principal)
 solido suspendios (atrapados en floculos biologicos)
 microorganismos patogenos (de forma indiercta)

27AGUAS RESIDUALES
Número de microorganismos Vs. calidad del lodo
1) Variantes de los procesos de lodos activados
 Lodos activados convencionales
En general, la planta de tratamiento de lodos activados convencional incluyen un clarificador
primario, trabaja 6 – 7.5 horas de tiempo de retención hidráulica, no tiene previsto la demanda
por nitrificación y un valor por “default” de MLSS puede ser 3000 mg/l. en forma más o menos
relacionada, el cociente carga organica/inventario de biomasa (f/m), en general es superior a 0.2,
y frecuentemente mayor.
Esta configuración clásica de obras de gran envergadura, requiere por lo tanto, purga regular de
clarificador primario, como la biomasa excedente del secundario.

28AGUAS RESIDUALES
La alternativa de aereacion extendida, frecuentemente solo incluye una separación previa
mediante rejas o mallas; hidráulicamente trabaja con tiempo de detención del orden de 24 horas
o más, y con cocientes carga orgánica/inventario de biomasa (f/m) menores a 0.1, incluso 0.05
se habla de MLSS en rangos de 4000 mg/L – 6000mg/L. el tiempo de estadía media o de edad
de lodos, es típicamente extenso, de orden de 20,40 e incluso 60 días.
Adicionalmente, en las configuraciones de aereacion extendida se retiene cierta digestión
aeróbica en los propios reactores principales.
 Lodos activados completamente mezclado
El modo de operación del proceso por lodos activados completamente mezclados, es una
modificación del diseño de técnicas de mezcladodel tanque, para asegurar una distribución igual
del agua residual, del oxígeno disuelto y de los lodos activados recirculados. Lo anterior se logra
instalando difusores a lo largo y ancho del tanque de aereacion e introduciendo el agua residual
y los lodos activados, recirculados en varios puntos del mismo. Generalmente, los tanques más
pequeños son más fáciles de mantener completamente mezclado, que los grandes. En el
proceso de aereacion es generalmente más eficiente debido a la distribución de los aereadores
dentro del tanque.
 Proceso por contacto- estabilización
Ese proceso utiliza dos tanques para el tratamiento del agua residual y para la estabilización se
mezclan con el agua residual del influente en un tanque de contacto.
El licor mezclado se decanta en un sedimentador secundario y el lodo separado es aereado en
otro reactor para estabilizar la materia orgánica. El volumen del tanque de aereacion es 50%
menos que en un proceso convencional. Con ello, el caudal manejado puede ser incrementado
con relación a una instalación convencional.
 Proceso por aereacion en etapas
En esta modificación del proceso. El lodo recirculado semezclacon una porción del agua residual
y entra en la cabeza del tanque de aereacion
 Las ventajas del proceso de aereacion en etapas son:
 Una mejor compensación de la carga orgánica
 Bajos pico de demanda de oxigeno
 Mejor distribución de la demanda de oxígeno a lo largo del tanque

29AGUAS RESIDUALES
3.2. Fosa Séptica.
Las fosas sépticas son
unidades de tratamiento
primario d e las aguas
negras domésticas; en ellas
se realiza la separación y
transformación físico-
química de la materia sólida
contenida en esas aguas,
junto con la digestión anaerobia parcial tanto de los sólidos sedimentados como de la
materia orgánica soluble. Se trata de una forma sencilla y barata de tratar las aguas
negras y está indicada (preferentemente) para zonas rurales o residenciales situadas
en parajes aislados. Baja capacidad de tratamiento, ya que son aptas para entre 15 y
20 habitantes equivalentes. Sin embargo, el tratamiento no es tan completo como en
una estación para tratamiento de aguas negras.
3.3. Tanque Imhoff.
El Tanque Imhoff es una unidad de tratamiento primario
cuya finalidad es la remoción de sólidos suspendidos.
Para comunidades de 5000 habitantes o menos, los tanques
Imhoff ofrecen ventajas para el tratamiento de aguas
residuales domésticas, ya que integran la sedimentación del
agua y la digestión de los lodos sedimentados en la misma
unidad, por ese motivo también se les llama tanques de doble
cámara.
Los tanques Imhoff tienen una operación muy simple y no
requiere de partes mecánicas; sin embargo, para su uso
correcto es necesario que las aguas residuales pasen por los
procesos de tratamiento preliminar de eliminación de grasas
y aceites y cribado y remoción de arena.
El tanque Imhoff típico es de forma rectangular y se divide
en tres compartimentos:
- Cámara de sedimentación.
- Cámara de digestión de lodos.
- Área de ventilación y acumulación de natas.

30AGUAS RESIDUALES
Durante la operación, las aguas residuales fluyen a través de la cámara de sedimentación, donde se
remueven gran parte de los sólidos sedimentables, estos resbalan por las paredes inclinadas del fondo
de la cámara de sedimentación pasando a la cámara de digestión a través de la ranura con traslape
existente en el fondo del sedimentador. El traslape tiene la función de impedir que los gases o partículas
suspendidas de sólidos, producto de la digestión, interfieran en el proceso de la sedimentación. Los
gases y partículas ascendentes, que inevitablemente se producen en el proceso de digestión, son
desviados hacia la cámara de natas o área de ventilación. El tratamiento produce una calidad final del
efluente bastante deficiente.
Los lodos acumulados en el digestor se extraen periódicamente y se conducen a
lechos de secado, en donde el contenido de humedad se reduce por infiltración,
después de lo cual se retiran y dispone de ellos enterrándolos o pueden ser utilizados
para mejoramiento de los suelos.
Lagunaje.
El tratamiento de aguas de aguas residuales
mediante el sistema de lagunaje, consite en la
creación de lagunas con un tiempo de residencia
elevado, donde de forma natural las aguas son
tratadas. Este tipo de sistema se compone de varias lagunas, con diferentes
características, donde se van eliminado contaminantes alternativamente. El sistema
de lagunaje es barato y fácil de mantener pero presenta los inconvenientes de
necesitar gran cantidad de espacio, ya que se estiman aproximadamente 20 m2 por
habitante equivalente, y de ser poco capaz para depurar las aguas de grandes núcleos,
ya que es un sistema muy lento de depuración.

31AGUAS RESIDUALES
3.5. Wetlands.
Un Humedal Artificial o Wetland es un
sistema de tratamiento de agua
residual (estanque o cauce) poco
profundo, no más de 0.60 metros,
construido por el hombre, en el que se
han sembrado plantas acuáticas, y
contado con los procesos naturales
para tratar el agua residual. Los
wetlands construidos tienen ventajas
respecto de los sistemas de
tratamiento alternativos, de bido a que
requieren poca o ninguna energía para
funcionar. Si hay suficiente tierra
barata disponible cerca de la
instalación de los wetlands de cultivo
acuático, puede ser una alternativa de costo efectivo. Los wetlands proporcionan el
hábitat para la vida silvestre, y son, estéticamente, agradables a la vista.
3.6. Biodiscos.
El reactor Biológico Rotativo de Contacto (del
inglés RBC, Rotating Biological Contactor);
también mal llamado “Contactor Biológic o
Rotativo” (CBR), es un sistema de tratamiento
de depuración de aguas consistente en baterías
de discos de diversos materiales colocados en
paralelo que se van sumergiendo secuencial y
parcialmente (un 40 %) en un depósito por
donde circula el agua a tratar. Sobre dicho
soporte se adhiere y desarrolla una biomasa
activa procedente del agua residual, y la cual
realiza el efecto depurador del sistema.
El consumo de energía es bajo; si el
conju nto está equilibrado, es el indispensable para hacerlo girar lentamente.

32AGUAS RESIDUALES
Dependiendo del modelo y del fabricante puede estimarse en menos de 2,5 w/h. La
baja energía suministrada se traduce en un nivel sonoro bajo y en un coste de
mantenimiento bajo. El impacto ambiental es bajo.
3.7. Lechos de Turba.
El ámbito óptimo de aplicación de los lechos de
turba se encuentra en poblaciones no muy
grandes, en general menores de 2.000 habitantes.
Este método de depuració n de aguas residuales
requiere superficies entre 0.6 y 1 m2/hab, no
debiendo superar la superficie total de cada lecho
los 200 m2.
El sistema está formado por lechos de turba a
través de los cuales circula el agua residual. Cada
lecho descansa sobre una delgada capa de arena,
soportada, a su vez, por una capa de grava. El
efluente se recoge a través de un dispositivo de
drenaje situado en la base del sistema. El terreno
donde se asienta cada lecho debe ser
impermeable para garantizar la no contaminación de las aguas subterráneas, en caso contrario hay que
recurrir a la impermeabilización.
Para la depuración de aguas residuales se aprovechan las propiedades de absorción y adsorción de la
turba, así como la actividad bacteriana que se desarrolla en su superficie. Se producen, por tanto,
procesos físicos, químicos y biológicos en los que se elimina alrededor del 80% de DBO5 y el 90% de
sólidos en suspensión. Los lechos se disponen en varias unidades, estando unas en funcionamiento y
otras en conservación, para su mantenimiento y aireación. La turba necesita ser retirada y reemplazada
cada 5-7 años, pudiendo ser aprovechada para fines agrícolas.
El tratamiento de aguas residuales mediante este proceso presenta como principales ventajas las
siguientes:
– No produce olores.
– Se puede utilizar en climas muy fríos.
– Admite sensibles variaciones de caudal sin afectar, prácticamente, al rendimiento.
– Puede soportar puntos de caudal de 105 veces el caudal normal.
– Fácil adaptación estética al paisaje.
– Alta descontaminación bacteriana.
3.8. Filtro Percolador.

33AGUAS RESIDUALES
Definidos como unidades de tratamiento
biológico, los filtros percoladores tienen la labor
de eliminar la materia orgánica presente en las
aguas residuales mediante la metabolización de
esta a cargo de una población bacteriana
adherida a un medio filtrante (generalmente
formado por grava, piedra porosa, material
polimérico, …), traduciéndose esto en un
efluente con una menor concentración de DBO5
(demanda biológica de oxígeno). Este efluente
continuará la cadena de tratamiento hasta
cumplir con las especificaciones técnicas para
su descarga final.
Un inconveniente de los filtros de percolación
es que se produce contaminación atmosférica en forma de malos olores.
Actualmente para la percolación,
existen nuevos siste mas que
sustituyen a las piedras, aunque con un
mayor coste, pero aumentando la
superficie de contacto de forma muy
considerable, además de poder
aumentar la altura del lecho al ser
menor la densidad del material y por lo
tanto la presión que ejerce sobre las
capas inferiores
3.9. Elección del tratamiento secundario.
Para la elección del proceso más adecuado, habrá que analizar los campos considerados más
importantes y relevantes desde el punto de vista tanto económico como operativo.
a) Inversión inicial, para que el desarrollo del proyecto sea viable, habrá que tener en cuenta el
desembolso inicial, tanto de equipos como de obra civil a realizar. La puntuación asignada va desde 0
hasta 10, siendo cero la inversión más elevada y 10 sería la inversión mínima.
b) Calidad del efluente, dependiendo de la calidad final del efluente, habrá que valorar que tratamiento
o conjunto de tratamientos son mejores. La puntuación asignada va desde 0 hasta 10, siendo cero una
calidad de depuración nula y 10 la mejor depuración posible.

34AGUAS RESIDUALES
c) Estabilidad del proceso, con ello lo que se quiere conseguir es un funcionamiento continuo, sin
tener que hacer paradas innecesarias. La puntuación asignada va desde 0 hasta 10, siendo cero los
procesos más susceptibles de variación funcionamiento y 10 serían los procesos más estables.
d) Resistencia a las variaciones de carga, habrá que analizar cómo se comporta el proceso frente a
cambios de concentración en el influente La puntuación asignada va desde el 0 hasta el 10, siendo cero
los procesos que no soportan grandes variaciones de carga y 10 los que son procesos muy flexibles.
e) Consumo energético, uno de los aspectos más importante, es este, ya que el consumo energético,
puede disparar los costes de operación La puntuación asignada va desde 0 hasta 10, siendo 0 el valor
asignado a los procesos que necesitan un alto consumo eléctrico y 10 los que funcionan sin consumo
eléctrico.
f) Espacio necesario, en función del terreno que se tenga, se podrá optar por un proceso u otro La
puntuación asignada va desde el 0 hasta el 10, siendo cero la puntuación de los sistemas que necesitan
una gran extensión de terreno y 10 los que con unos pocos metros de superficie podrían funcionar.
g) Olor, aspecto importante, dado que los malos olores, pueden afectar a la población cercana a la
EDAR La puntuación asignada va desde 0 hasta 10, siendo cero los sistemas que producen malos olores
y 10 los su emisión de olores es muy baja.
h) Facilidad de mantenimiento, cuanto más fácil sea el mantenimiento del proceso, esto significa, un
menor gasto de material, así como de personal necesario La puntuación asignada va desde 0 hasta 10,
siendo 0 los procesos que necesitan mucho mantenimiento y 10 los que necesitan poco o nada.
i) Producción de lodos, la producción de lodos es un punto a tener en cuenta, ya que desde el punto
de vista de explotación, su gestión produce unos altos gastos La puntuación asignada va desde 0 hasta
10, siendo 0 los procesos que generan gran cantidad de lodos y 10 los que apenas generan lodos.
Mediante la comparación de los diferentes sistemas de depuración las conclusiones
obtenidas, fueron las siguientes:

35AGUAS RESIDUALES

36AGUAS RESIDUALES
3.3. REUTILIZACION DEL AGUA RESIDUAL
El crecimiento continuo de la población, la contaminación del agua superficial y del agua
subterránea, la distribución desigual de los recursos del agua, y las sequías periódicas
han obligado a los organismos relacionados con el agua a buscar fuentes innovadoras
de suministros de agua. El uso del efluente del agua residual tratada de las plantas de
tratamiento de aguas residuales, ahora descargado al ambiente, está recibiendo mayor
atención como una fuente de agua disponible. En muchas partes del país (USA), la
reutilización del agua residual es ahora un elemento importante en la planificación de los
recursos del agua. La reutilización del agua residual es una opción variable, pero la
conservación del agua, el uso eficiente de los sistemas de abastecimiento de agua
existentes, y el desarrollo de nuevos recursos del agua son otras alternativas que deben
ser evaluadas. Hoy en día, existen proyectos técnicamente probados para preparar agua
casi de cualquier calidad deseada. Sin embargo, la reutilización del agua residual juega
un papel importante en la planificación óptima para un uso eficiente de los recursos del
agua. La reutilización del agua residual se puede aplicar en riego agrícola, riego de áreas
verdes y parques, reutilización y reciclaje industrial, recarga de aguas subterráneas, usos
recreacionales y ambientales, usos urbanos no potables, y usos urbanos potables.
CONCLUSIONES

37AGUAS RESIDUALES
BIBLIOGRAFIA
 Tratamiento de aguas industriales: aguas de procesoy residuales de miguel rigola lapeña
boixareu editores.
 Contaminación e ingeniería ambiental', j.l. Bueno, h. Sastre y a.g. Lavín, ficyt, oviedo
 Brigand sylvain, lesieur vincent, (2008). Editions le moniteur. Ed. Assainissement non
collectif.
 Bourgeois-gavardin, j, (1985). 2 volumes. Paris : ehess. Ed. Les boues de paris sous
l'ancien régime. Contribution à l'histoire du nettoiement urbain au xviie et xviiie siècles,.
 Tratamiento de aguas residuales. 1990. R.s. Ramalho. Ed. Reverté, s.a
 Monografías de la secretaría de estado para las políticas del agua y el medio ambiente.
 Tratamiento de aguas industriales: aguas de proceso y residuales. 1989. M. Rigola
lapeña. Marcombo, s.a., col. Productica.

38AGUAS RESIDUALES
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 Metcalf & eddy, ingeniería de aguas residuales: tratamiento, vertido y reutilización, 3ª ed,
mcgraw-hill, 1995.

39AGUAS RESIDUALES
ANEXOS

40AGUAS RESIDUALES
PORCENTA JES DE LAS AGUAS RESIDUALES DE TODO EL PERU

41AGUAS RESIDUALES
PARAMETROS DE LAS AGUAS RESIDUALES
PARÁMETROS UTILIZADOS EN LOS ÍNDICES FISICOQUÍMICOS DE CALIDAD DE AGUAS
Parámetros
organolépticos
Color
Turbidez
Olor
Sabor
Parámetros físicos
Sólidos totales (residuo
seco)
Sólidos suspendidos (sedimentables y no
sedimentables)
Sólidos filtrables (coloidales y disueltos)
Temperatura
Conductividad
Radiactividad
Parámetros
químicos
Salinidad
Dureza
pH
Alcalinidad
Acidez
Oxígeno disuelto
Materia orgánica
DBO (demanda biológica de oxígeno)
DQO (demanda química de oxígeno)
COT (carbono orgánico total)
Bionutrientes (N,P)
Otros compuestos Metales pesados
Aniones y cationes
Sustancias indeseables
Sustancias tóxicas
Parámetros
microbiológicos
Indicadores Coliformes (totales y fecales)
Estreptococos fecales
Enterococos fecales
Ensayos específicos (salmonela, legionela...)

42AGUAS RESIDUALES
LIMITES CLASES DE CALIDAD AMBIENTAL
Los valores máximos y mínimos expresados están
referidos a concentraciones, rangos o unidades totales
respecto a los elementos o compuestos que
correspondan

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