Este documento presenta un curso sobre la operación de plantas de tratamiento de aguas residuales. Cubre temas como las características de las aguas residuales domésticas, los sistemas de tratamiento biológico como lodos activados, los aspectos operacionales y de configuración de plantas de lodos activados, y los principios y fases del tratamiento biológico de aguas residuales. También describe dos plantas compactas de tratamiento, REDFOX y AHEAD, que utilizan procesos de aireación, clarificación y des

1. CURSO DE OPERACIÓN DE
PLANTAS DE AGUAS RESIDUALES
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Ingeniería y Servicios Técnicos Integrales
Sistemas de Tratamiento de Agua.

2. PRESENTACIÓN
Ing. Wilmer Antonio Martelo Sarabia.
Especialista en Gestión Integral del Agua.
Especialista en Tratamiento de Aguas Residuales.
Ingeniero de Proyectos – Tratamiento de Aguas.
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3. CONTENIDO
- Características de las aguas residuales domésticas.
- Sistemas de tratamiento Biológico.
- Tecnología de tratamiento biológico por Lodos Activados.
- Configuraciones de plantas compactas de lodos activados.
- Aspectos operacionales de plantas de lodos activados.
- Principios del Tratamiento Biológico.
- Fases del Tratamiento de Agua Residuales.
- Consideraciones generales.
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4. CONSIDERACIONES GENERALES
PTAR
CICLO DEL AGUA
• Disponibilidad de agua
• Protección del medio ambiente
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5. CONSIDERACIONES GENERALES
Legislación Nacional Vigente
Decreto 883 de 1997
Legislación Internacional
MSD, MARPOL, IMO, ISO 14001
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6. NITROGENO
FOSFORO
COLIFORMESDBO5
DQO
CONTENIDO DE
SOLIDOS
pH
TEMPERATURA
- Características de las aguas residuales domésticas
FISICAS QUIMICAS BIOLOGICAS
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7. CONSIDERACIONES GENERALES
Legislación Nacional Vigente
Decreto 883 de 1997
Legislación Internacional
MSD, MARPOL, IMO
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8. DQO
DEMANDA QUIMICA DE
OXIGENO.
MATERIAL ORGANICA TOTAL
DBO5
DEMANDA BIOQUIMICA DE
OXIGENO.
MATERIA ORGANICA
BIODEGRADABLE –
TRATAMIENTO BIOLOGICO
- Características de las aguas residuales domésticas
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DQO SIEMPRE MAYOR A DBO5

9. SUSPENDIDOS TOTALES
FILTRABLES
CONDUCTIVIDAD
FIJOS VOLATILES
(microorganismos)
FIJOS VOLATILES
FLOTANTES (*)
NO FILTRABLES
DISUELTOS TOTALES
- Características de las aguas residuales domésticas
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10. CONCEPTOS BASICOS
Principio de conservación de la materia
Agua Residual PROCESO DE TRATAMIENTO
Gases
Agua Tratada
Lodos
Insumos
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11. Fases del Tratamiento
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12. Principios del Tratamiento Biológico
Diferencias básicas: Anaerobio – Anóxico - Aerobio
Procesos
Biológicos
Aerobios
Anóxicos
Anaerobios
Con O2 disuelto
Sin O2 disuelto pero
Con presencia de
N-NO3
-
Sin O2 disuelto
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13. Diferencias básicas: Anaerobio VS Aerobio
Agua Residual
DQO- 100%
CO2
50%
Lodo
50%
Tratamiento
Anaerobio
Biogás
CH4 + CO2
80% - 90%
Tratamiento
Aerobio
Agua Residual
DQO- 100% Lodo
10% - 20%
O2
Principios del Tratamiento Biológico
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14. FOSA SÉPTICA TANQUE IMHOFF LAGUNA ANAEROBIA
DIGESTOR DE ALTA TASA CONTACTO ANAEROBIO DIGESTOR DE BAJA TASA
FILTRO ANAEROBIO REACTOR UASB REACTOR ANAEROBIO CON MAMPARAS
LECHO FLUIDIFICADO O
EXPANDIDO
PRIMERA GENERACIÓN
SEGUNDA GENERACIÓN TERCERA GENERACIÓN
Sistemas de tratamiento biológico
procesos anaerobios
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15. Sistemas de tratamiento biológico
procesos anaerobios
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Fosa septica

16. Sistemas de tratamiento biológico
procesos anaerobios
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Tanque Imhoff

17. Sistemas de tratamiento biológico
procesos anaerobios
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Filtro Anaerobio de Flujo Ascendente

18. Sistemas de tratamiento biológico
procesos anaerobios
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Lagunas Anaerobias

19. Sistemas de tratamiento biológico
procesos anaerobios
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Biodigestores tipo laguna

20. Sistemas de tratamiento biológico
procesos anaerobios
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Sistemas de Tratamiento de Agua.
Biodigestores de lodos

21. Sistemas de tratamiento biológico
procesos anaerobios
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Reactores UASB

22. Lodo activado
Discos biológicos
rotatorios
Filtro percolador
Filtro sumergido
Lodos
Lodos
Lodos
Lodos
Discos
Empaque
Empaque
Efluente
Efluente
Efluente
Efluente
Aire
Aireadores superficialesLaguna aireada
Sistemas de tratamiento biológico
procesos aerobios
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23. Sistemas de tratamiento biológico
procesos aerobios
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Lagunas Aireadas

24. Sistemas de tratamiento biológico
procesos aerobios
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Biodiscos - RBC

25. Sistemas de tratamiento biológico
procesos aerobios
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Sistemas de Tratamiento de Agua.
Filtro Percolador

26. Sistemas de tratamiento biológico
procesos aerobios
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Sistemas de Tratamiento de Agua.
Filtro Percolador

27. Sistemas de tratamiento biológico
procesos aerobios
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Lodos Activados – Planta Compacta

28. Sistemas de tratamiento biológico
procesos aerobios
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Lodos Activados – Planta Compacta

29. Sistemas de tratamiento biológico
procesos aerobios
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Sistemas de Tratamiento de Agua.
Lodos Activados – Planta Compacta

30. Sistemas de tratamiento biológico
procesos aerobios
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Lodos Activados – Planta Compacta

31. Sistemas de tratamiento biológico
procesos aerobios
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Filtros Aerobios – Planta Compacta

32. Lodos Activados
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Esquema General del Proceso

33. Lodos Activados
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Diagrama de Flujo PTAR
SISTEMA DE DESBASTE
DE SOLIDOS GRUESOS
BOMBAS SUMERGIBLES (2)
TANQUE DE HOMOGENIZACIÓN
TRATAMIENTO BIOLOGICO
TANQUE DE AIREACIÓN
SEDIMENTADOR
SECUNDARIO
CAMARA DE
CLORACIÓN
TRAMPA DE GRASA
AGITADOR SUMERGIBLE
SOPLADORES (2)
pHOD
ANALIZADOR
OXIGENO
DISUELTO
ANALIZADOR
pH
DOSIFICACIÓN
DE
HIPOCLORITO LECHO
DE SECADO
LODOS
AGUA
TRATADA
AGUA
RESIDUAL

34. Lodos Activados
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Parámetros Operacionales
- Oxigeno Disuelto: mínimo 1 mg/L.
- pH: Acidez y Basicidad. 6 – 9.
- Carga Hidráulica: Caudal. Población.
- Carga Orgánica:DBO5. Tipo de contaminantes
- Población de Microorganismos: SST, SSV.
- Tasa de Recirculación: Retorno de lodos desde el
sedimentador al reactor.
- Color y apariencia.

35. Lodos Activados
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Parámetros de Control - Legislación
Decreto 883
Sólidos Flotantes…………………………………………………………………………Ausentes
Coliformes Fecales…………………………………………………………………….1000 / 100 ml
DBO5………………………………………………………………………………………… 60 mg/l
DQO…………………………………………………………………………………………350 mg/l

36. Planta Compacta REDFOX -500
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37. Planta Compacta REDFOX
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Diagrama de flujo PTAR

38. Planta Compacta REDFOX -500
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1. Aireación: Utiliza las bacterias que naturalmente se
encuentran en el agua servida.
2. Clarificación: separación del lodo bacteriano del agua
tratada.
3. Desinfección: Elimina la presencia de cualquier bacteria viva
antes de que el efluente sea descargado al medio ambiente.

39. Planta Compacta REDFOX
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Esquema PTAR

40. Planta Compacta REDFOX -500
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41. Planta Compacta REDFOX -500
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Sopladores de lóbulos.

42. Planta Compacta REDFOX -500
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Sopladores de canal lateral

43. Planta Compacta REDFOX -500
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VIDEO DIFUSORES
Difusores

44. IN∫ATECNICA I∫
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Planta Compacta REDFOX
Tablero de Control
Interruptor
Horario
Transformado
r
Supervisor
de Voltaje
Contactore
s 9A AC3
Magnetotérmico
1X2
Guardamotor

45. Planta Compacta AHEAD
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46. Planta Compacta AHEAD
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CÁMARA DE
CLARIFICACIÓN
CÁMARA DE AIREACIÓN
CÁMARA DE
CLORINACIÓN
AGUAS RESIDUALES
LÍQUIDO DESPLAZADO
SÓLIDOS FLOTANTES
AGUA CLARIFICADA
AGUA DESINFECTADA
TANQUE MACERADOR
EFLUENTE

47. Planta Compacta AHEAD
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48. Planta Compacta AHEAD
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49. Plantas -Problemas Operacionales
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Parámetros Operacionales
- Oxigeno Disuelto: mínimo 0-10 mg/L.
- pH: Acidez y Basicidad. 6.8 – 8.
- Cloro Residual: 1 – 2 PPM
- Carga Hidráulica: Caudal. Población.
- Carga Orgánica:DBO5. Tipo de contaminantes
- Población de Microorganismos: SST, SSV.
- Tasa de Recirculación: Retorno de lodos desde el
sedimentador al reactor.
- Color y apariencia.

50. Lodos Activados-Problemas Operacionales
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Parámetros Operacionales
COMPONENTE
POBLACIÓN NORMAL MINIMO MAXIMO
VALVULA DE AIRE - DIFUSOR
VALVULA DEL SKIMMER
VALVULA DE AIRE - RETORNO DE LODOS
PRESION DE SUMINISTRO DE AIRE 6 PSIG 4 PSIG 8 PSIG
AJUSTES
ABIERTA
45º
ABIERTA
30º- 45º
ABIERTA
60º-90º

51. Lodos Activados-Problemas Operacionales
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Herramientas
- Analizadores portátiles.
- Oxigeno Disuelto.
- pH.
- Cloro Residual.
- Conductividad.
- Cilindro Graduado. Cono Imhoff.

52. Lodos Activados-Problemas Operacionales
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Mala aireación Buena aireación

53. DE
Lodos Activados-Problemas Operacionales
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Prueba de Sedimentabilidad

54. Lodos Activados-Problemas Operacionales
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Prueba de Sedimentabilidad

55. Lodos Activados-Problemas Operacionales
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Sistemas de Tratamiento de Agua.
Prueba de Sedimentabilidad

56. Lodos Activados-Problemas Operacionales
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Sistemas de Tratamiento de Agua.
Formación de Espumas
Se observa la formación de
espuma blanca en el reactor
con mucha frecuencia. Este
color blanco es indicativo de
que la es puma es ocasionada
por agentes tenso-activos
presentes en agua residual
que alimenta la planta.
Espuma gris-porosa(recuerda
a la piedra pómez): Producto
de una excesiva recirculación
de lodos menudos de los
sobrenadantes del
sedimentador.
Espuma grisácea, espesa o
pastosa: producida por
carencia de nutrientes:
nitrógeno y fósforo.

57. Lodos Activados-Problemas Operacionales
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Bulking
Lodo flotante
Bulking
Lodo Ascednete
Bajo nivel de aireación.
-Bajo nivel de pH.
Se da cuanto el tiempo de retención es muy alto o hay
poco caudal de alimentación a la planta. Debido a la
falta de agua nueva con oxígeno en el sedimentador, se
produce una condición anóxica y de ser el efluente rico
en nitratos y nitritos (proteínas) se desarrolla el proceso
de desnitrificación con la consiguiente liberación de
burbujas de nitrógeno que reflotan parte de los lodos
sedimentados.