El documento describe los procesos de tratamiento primario y secundario de aguas residuales. El tratamiento primario incluye la remoción de sólidos mediante sedimentación primaria, la cual remueve aproximadamente la mitad de los sólidos suspendidos. El tratamiento secundario generalmente consiste en la conversión biológica de compuestos orgánicos a través de procesos como lodos activados o filtros percoladores.

3. El propósito del tratamiento primario es remover materiales sólidos del influente a la planta. Los despojos
grandes pueden retirarse mediante rejas o pueden reducirse de tamaño usando dispositivos de molienda o
desbaste. Los sólidos inorgánicos se remueven en canales desarenadores, y buena parte de los sólidos
suspendidos orgánicos se remueve por sedimentación. Un sistema primario típico, como el mostrado en la
Figura remueve aproximadamente la mitad de los sólidos suspendidos del influente a la planta. La DBO
asociada con estos sólidos es de aproximadamente 30% de la DBO del influente.

4. El tratamiento secundario consiste generalmente en la conversión biológica de compuestos orgánicos disueltos y
coloidales en biomasa, misma que puede ser removida a continuación por sedimentación. El contacto entre
microorganismos y compuestos orgánicos se logra suspendiendo la biomasa en el agua residual, o bien haciendo pasar
el agua residual sobre una película de biomasa adherida a una superficie sólida. El sistema de biomasa suspendida más
común es el proceso de lodos activados, mostrado en la Figura a. La recirculación de una porción de la biomasa
mantiene una cantidad grande de microorganismos en contacto con el agua residual y acelera el proceso de conversión.
El sistema clásico de biomasa adherida es el de filtros percoladores, mostrado en la Figura b.

5. Tratamiento de lodos
• propósito del tratamiento primario

6. Sedimentación Primaria

7. Sedimentación Primaria
SEDIMENTACIÓN DEL TIPO 1 SEDIMENTACIÓN DEL TIPO 2 SEDIMENTACIÓN DEL TIPO 3
Una suspensión diluida es aquella en la que la concentración de partículas no
es suficiente para provocar un desplazamiento significativo del agua conforme
aquéllas se sedimentan, o en las que las partículas no están lo suficientemente
cercanas entre sí para que ocurra alguna interferencia en sus respectivos
campos de velocidades.
Una suspensión concentrada es
aquella en la que las partículas
están tan cercanas entre sí, que sus
campos de velocidades se
traslapan con los de las partículas
vecinas y se produce un
desplazamiento significativo del
agua hacia arriba conforme las
partículas se sedimentan.
Es el tipo de sedimentación de
partículas discretas en suspensiones
diluidas. Las
partículas discretas son aquellas cuyo
tamaño, forma y densidad específica
no cambian con el tiempo.
Es el tipo de sedimentación que
incluye a las partículas
floculentas1 en suspensiones
diluidas. Las partículas floculentas
son aquellas cuya superficie tiene
propiedades tales que se agregan
(coalescen2), con otras partículas
con las que entran en contacto.

8. • La mayor parte de los sólidos suspendidos presentes en las aguas
residuales son de naturaleza pegajosa y floculan en forma natural.
• Las operaciones de sedimentación primaria son esencialmente del
Tipo 2 como vimos en la tabla anterior, estas se llevan acabo sin la
adición de coagulantes químicos ni operaciones de mezclado
mecánico y floculación

10. Descripción de los tanques de sedimentación
La sedimentación primaria puede llevarse a cabo en tanques rectangulares
alargados o en tanques circulares.
En los tanques la espuma se retira utilizando unas rastras de lodo que, de manera
alternada, después de recorrer el tanque por el fondo, regresan a su punto de
partida recorriendo la superficie del agua, lo que se aprovecha, como se dijo, para
remover la espuma.
El material flotante se desplaza de esta manera hasta un sitio donde se colecta,
ubicado a cierta distancia hacia atrás del vertedor del efluente, y allí es retirado al
pasar sobre un vertedor de espuma o por medio de una rastra transversal.

12. Mampara circular
Puente
Canal del efluente
Mampara retención de natas
Recolector de natas
Unidad motriz

13. Procesos fisicoquimicos
• La remoción de compuestos orgánicos se denomina tratamiento
secundario; puede hacerse mediante procesos físico-químicos o procesos
biológicos.
• En el primer caso se emplean combinaciones de operaciones y procesos
unitarios tales como coagulación, microcribado, filtración, oxidación
química, adsorción con carbono y otros procesos para remover los sólidos y
reducir la DBO a niveles aceptables.
• Actualmente la inversión inicial y los costos operativos de estas opciones
son de gran magnitud, por esta razón no se usan comúnmente. En cambio,
los procesos biológicos se usan prácticamente en todos los sistemas
municipales de tratamiento secundario.

14. • Las aguas residuales, en distintas cantidades, contienen material
suspendido, sólidos que pueden sedimentar en reposo, ó sólidos
dispersados que no sedimentan con facilidad. Una parte considerable de
estos sólidos que no sedimentan pueden ser coloides.
• En los coloides, cada partícula se encuentra estabilizada por una serie de
cargas de igual signo sobre su superficie, haciendo que se repelan dos
partículas vecinas como se repelen dos polos magnéticos. Puesto que esto
impide el choque de las partículas y que formen así masas mayores,
llamadas flóculos, las partículas no sedimentan.
• Las operaciones de coagulación y floculación desestabilizan los coloides y
consiguen su sedimentación. Esto se logra por lo general con la adición de
agentes químicos y aplicando energía de mezclado.

15. • Los tratamientos físico-químicos de aguas cubren una serie de
objetivos, de los cuales cabría destacar los siguientes:
1.- Reducción de sólidos en suspensión y materia orgánica.
2.- Estabilización de cargas contaminantes para controlar la entrada a
los tratamientos biológicos.
3.- Reducción de contaminantes industriales no biodegradables (sobre
todo metales pesados).
4.- Eliminación de fósforo.
5.- Espesamiento de lodos.

16. La coagulación
Es un proceso que consiste en añadir productos químicos como el sulfato
de aluminio, el cloruro férrico o polielectrolitos a las aguas residuales; esto
altera las características superficiales de los sólidos en suspensión de modo
que se adhieren los unos a los otros y precipitan.

17. Pruebas en jarras
Las pruebas en jarras se utilizan para determinar las dosis más efectivas de coagulante para un
agua específica durante el control de la coagulación y floculación en una planta de tratamiento,
especialmente cuando la calidad del agua fluctúa rápidamente. Se puede utilizar también con
objeto de determinar las velocidades de sedimentación para el diseño de tanques de
sedimentación y conocer el potencial del agua cruda para la filtración directa

18. • En esta etapa se realiza un mezclado rápido para dispersar el coagulante y favorecer el contacto
con el agua, los reactivos que se emplean pueden ser inorgánicos (sulfato, cal, ETC) y orgánicos
llamados también polielectrolitos los cuales pueden ser de origen natural (XXXXXXXXX) y
sintéticos( macromoléculas de cadena larga son: XXXXXXXXXXXXXX
• PONER REACCIONES QUIMICAS PAG 4 IMTA
• Los polielectrolitos son moléculas de cadena larga con la capacidad de formar puentes y
neutralizar los diferentes potenciales existentes entre las partículas floculadas.

19. Teoría de la doble capa
• Desde hace tiempo se ha observado que las partículas coloidales sólidas de
una dispersión acuosa se mueven al aplicar un campo eléctrico.
• Las partículas coloidales (arcillas, óxidos metálicos hidratados, bacterias,
fibras de pulpa, proteínas) pueden desarrollar una carga eléctrica por varios
caminos.
Materia Orgánica
Materia Orgánica
Coagulante
Floculante

20. Teoría de la doble capa
• Una dispersión coloidal (fases sólida y acuosa juntas) no tiene una carga
eléctrica neta, por tanto la carga primaria de las partículas debe
equilibrarse en la solución acuosa.
• Como resultado, existe una doble capa eléctrica en cada interfase entre un
sólido y el agua. Esta doble capa consiste en la partícula cargada y un
exceso equivalente de iones de carga opuesta (contra-iones) que se
acumulan en el agua cerca de la superficie de la partícula.

21. Decantación manto de lodos, agua potable
• El agua coagulada al ingresar por
la parte inferior al decantador es
sometida a la agitación lo que
permite formar los flóculos y
estos a su vez el manto de lodos.
La recolección de agua es por la
parte superior, es decir que el
flujo es vertical.

22. La floculación
Es un proceso de agitación suave y continua de agua coagulada con el
propósito de formar flóculos a través del agregado de las partículas más
diminutas presentes en el agua. Consiste en un acondicionamiento del agua
para formar flóculos que pueden ser removidos fácilmente mediante
sedimentación o filtración.

23. • La floculación se basa en la colisión y aglomeración de las partículas
presentes en el liquido,

24. • Mediante la coagulación-floculación se remueve del 80 al 90 % del total de la materia suspendida
, del 40 al 70 % de la DBO5 , del 30 al 60 % de DQO y del 80 al 90 % de bacterias, con respecto a la
cantidad de solidos coloidales presentes en el agua residual.
• la coagulación-floculación se aplica en situaciones especificas por ejemplo:
a) Como pretratamiento o ayuda al tratamiento primario con el fin de aumentar la eficacia en los
tratamientos subsecuentes.
b) Cuando los componentes del agua residual no son biodegradables
c) Si se desea garantizar la sedimentación de los solidos suspendidos y coloidales.
d) Cuando el agua residual contiene gran cantidad de compuestos tóxicos.