1. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
CONTAMINACION AMBIENTAL
ESCUELA DE GEOGRAFIA
DOCENTE: LUIS GUILLEN PASTUS
ALUMNO: ALDO FRANCISCO MORALES
2013-1
epsilon215@yahoo.es

2. TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
¿Por qué es necesario?
 Ante la escasez de agua en el planeta los Gobiernos de los
países tratan de regular la calidad del agua al objeto de
poder garantizar la salud pública y la protección
medioambiental.
 Entre las competencias de los ayuntamientos esta el
tratamiento de las aguas de uso doméstico y comercial con
el objeto de asegurar la salud pública y eliminar tantos los
malos olores como la turbidez. Asimismo el tratamiento de
las aguas residuales para prevenir la contaminación del
agua y la eutrofizacion.

3. TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Las ventaja que puede tener el emplea del agua depurada
son:
 Permitir el riego de cultivos en meses de escasez de
aguas de fuentes tradicionales.
 Un menor coste.
 Un aporte suplementario de nutrientes que abarata los
costes de producción.

4. En que consiste
 El tratamiento de aguas residuales consiste una
serie de procesos cuyo objetivo es transformar todas
aquellas aguas tanto de uso doméstico como
comerical (industrial, escorrentía urbana,
agricultura, etc.) de forma que a través de una serie
de procesos físico-químicos dicha agua sea posible
volver a reutilizarla para el consumo humano y otras
fines (riego de jardines, agricultura, etc.).
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES

5. TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Procesos que tienen lugar
 Tratamiento primario. Eliminación de sustancias no
disueltas y sedimentación de sólidos, grasas y espuma.
 Por aireación se eliminan los malos olores mediante la
purga de gases y compuestos orgánicos volátiles disueltos.
 La aireación produce la oxidación de Fe2+ a Fe3+ que
precipita como Fe(OH)3.
 Se adiciona sulfato de Fe3+ o Al3+ y cal para regular el
pH.
 Los precipitados formados se eliminan por procesos de
sedimentación y filtración.

6. TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Procesos que tienen lugar
 Tratamiento secundario. Eliminación de sustancias
orgánicas biodegradables .
 En esta etapa se realiza de degradación bacteriana de los
compuestos orgánicos a CO2.
 Sin este tratamiento las aguas tendrían un valor de DBO
tan elevado que sobrepasaría la capacidad oxidativa de las
aguas receptoras.
 Se hace pasar el agua sobre un lecho de arena o de grava
cubierto de microorganismos aeróbicos. Se consigue una
disminución del DBO del 90%.

7. Agua residual cuyas características (por litro)
son las siguientes:
 DBO = 200 mg/l.
 NH4
+ = 30 mg/l.
 PO4
3- = 25 mg/l.
Antes de su vertido en las aguas receptoras se
somete a tratamiento o depuración.
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES

8. Tratamiento primario y secundario
Aguaresidual Filtración Sedimentación
Efluyente
Aire
Espesado del lodo
ó secado
Digestión anaeróbica
ó incineración
Vertido
de sólidos
Vertido directo
Lodos activos
(digestión aeróbica)
CO2
Clarificación
(sedimentación)
Salida
aguas
Retorno del lodo
Lodos secundarios
Se eliminan sustancias nodisueltas
ysedimentan sólidos, grasas yespumas
Se eliminan sustancias orgánicas
finamente suspendidas
Lodos primarios
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES

9. TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Procesos que tienen lugar
 Tratamiento terciario. Tiene por objeto la
eliminación de compuesto inorgánicos, en especial
NH4
+, NO3
- y PO4
3-, materia orgánica, metales y sales.
 El fosfato se elimina por precipitación con cal.
 El ión amonio se reduce a NH3 con cal . El exceso de cal
se precipita disminuyendo el pH por adición de CO2.
 Los nitratos y el amonio se pueden eliminar por bacterias
nitrificantes que reducen el NH4
+ a NO3
- y en una 2ª
etapa, bacterias denitrificantes pasan el NO3
- a N2
 Los compuestos orgánicos se filtran con carbón activo.

10. Tratamiento de aguas
Efluente hacia las aguas receptoras cuyas nuevas
características son:
 DBO = 25 mg/l
 NH4
+ = 20 mg/l
 PO4
3- = 25 mg/l.
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES

11. Tratamiento Terciario
Efluente secundario
DBO = 25 mg/l
PO4
3-= 25 mg/l
NH4
+ = 20 mg/l
Eliminación de fosfato
Cal + PO4
3- Ca5(PO4)3(OH)
Execeso de OH-
procedente de
la cal, pH= 11
Recarbonatación, precipitación
con cal y neutralización
H2CO3 + Ca2+ + 2 OH- CaCO3 + H2O
CaCO3
lodo Carbón
activo
Horno
Lodo Ca + calor
Efluente final
DBO < 1 mg/l
PO4
3- = 0,2-1 mg/l
NH4
+ = 0,3-1,5 mg/l
como N2
Cal = adición
Ca(OH)2
Eliminación de amonio
NH4
+ + OH- NH3 + H2O
2 % 98 % NH3
Aire
pH= 7
Cloro
CO2
Lodo de CaCO3
Cal reciclada
CaO + H2O Ca(OH)2
TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES

12. PROCESO DE PTAR

13. PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS ATARJEA

14. PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RIO SURCO

15. TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Procesos Químicos que tienen lugar
 Reacciones de precipitación.
CaO (s) + H2O (l)  Ca(OH)2 (s) Cal reciclada
Ca(OH)2 + PO4
3-  Ca3(PO4)2(OH) ↓
H2CO3 + Ca(OH)2  CaCO3 + 2 H2O
 Reacciones de desinfección. Se suele emplear
cloro, dioxido de cloro y ozono, pero el más frecuente
es el cloro.
Cl2 + H2O  HOCl + H+ + Cl-

16. TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Procesos Químicos que tienen lugar
 Reacciones de eliminación del ión cianuro en aguas
residuales industriales.
2 CN- (ac) + 5 ClO- (ac) + 2OH- (ac)  N2 (g) + 2CO3
2- + 5Cl- (ac) + H2O (l)
Se trata de una reacción de oxidación-reducción.
El ión cianuro (CN-) altamente tóxico se transforma en N2
e ión CO3
2- que son inocuos.

17. TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES
Uno de los principales problemas asociados a las
plantas municipales es la eliminación de los lodos
que origina el tratamiento. Estos se caracterizan por:
 Composición mayoritariamente orgánica que los
convierte en buenos fertilizantes.
 Su uso en agricultura se encuentra limitado por la
presencia de metales tóxicos que provienen de:
 Fuentes domésticas ó industriales.
 Escorrentía urbana.

18. TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
POSIBLES ALTENATIVAS ELIMINACIÓN DE LODOS
 Incineración, obteniéndose electricidad y calefacción.
 Degradación anaerobia a metano, combustible de alta
calidad.
Estas propuestas no son aceptadas por los municipios
y el destino final de los lodos suele ser enterrarlos
envertederos.
La solución pasaría por eliminar o reducir el
contenido de metales de los lodos, con lo cual dejarían
de ser un problema medioambiental y se convertirían
en una valiosa fuente de fertilizantes.

19. TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
GLOSARIO
 DBO. Demanda Bioquímica de oxígeno. Es un
parámetro que nos proporciona información acerca
de la concentración de materia orgánica
biodegradable (se mide en mg de O2/L agua = ppm
de O2).
 Aguas duras. Son aguas que se caracterizan por un
alto contenido de cationes alcalino-térreos (Ca2+ y
Mg2+).
 Anaerobio.

20. TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
GLOSARIO
Eutrofización. Procesos que tienen como consecuencia un
crecimiento rápido de las algas debido al aporte de nutrientes
que tiene como consecuencia una disminución del contenido
en oxígeno de las aguas provocando la muerte de peces y otros
efectos dañinos en ríos y lagos.

21. TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
PROPUESTA DE CUESTIONES PARA PAU
1. En que consiste la depuración de un agua residual.
¿Cuál es el objetivo fundamental del tratamiento
secundario?.

22. TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
PROPUESTA DE PROBLEMAS PARA PAU
 Un agua residual procedente de un polígono
industrial que genera 500 L/hr presenta un alto
contenido en Ba (II) del orden de 60 mg por litro. Para
proceder a su eliminación se trata con fosfato de sodio
al objeto de provocar su precipitación. Se pide:
a) ¿Qué cantidad de fosfato de sodio se necesitará
para tratar el agua diariamente?.
b) ¿Qué cantidad de lodo se producirá al año?.
3 Ba2+ (ac) + 2 Na3PO4 (ac)  Ba3(PO4)2  + 6 Na+(ac)

23. TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Solución
a) Para proceder al cálculo de la cantidad de fosfato de calcio
que se necesita para precipitar el Bario haremos uso de la
estequiometría.
Para ello obtenemos primero cantidad de bario que hay en el
agua residual que se produce en un día:
Moles diarios de Ba2+ =
60.10-3 g Ba2+
1 litro de agua
x 1 mol de Ba2+
137 g Ba2+
x
500 litros agua
1 hora
24 horas
1 día
x
Total: 5,255 moles Ba2+/día.

24. TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Solución
De acuerdo con la ecuación del enunciado se requieren 2 moles
de fosfato de sodio para precipitar 3 moles de ion Ba2+. Entonces
para calcular la cantidad total de fosfato de sodio que no hace
falta para precipitar todo el Bario es:
x5,225 mol de Ba2+
x
1 día
Cantidadde Na3PO4 diaria =
2 moles Na3PO4
3 moles Ba2+
164 g Na3PO4
1 mol Na3PO4
Cantidad total de Na3PO4 que precipita es: 571,27 g Na3PO4/día
b) Para calcular la cantidad de lodos que se forman, suponemos
que los lodos son debidos al fosfato de bario precipitado.
x5,225 mol de Ba2+
x
1 día
Cantidadde Ba3(PO4)3 diaria =
1 moles Ba3(PO4)3
3 moles Ba2+
602 g Ba3(PO4)3
1 mol Ba3(PO4)3
Cantidad diaria de lodo que se obtiene: 1048,48 g de lodos/día

25. TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
Solución
Por lo tanto la cantidad de lodo anual que se genera será:
x
1 día
1.048,40 g lodo 365 días
1 año
= 382.695,2 g de lodos anuales = 0,3827 toneladas lodo anuales
Una posible variante de este problema consistiría en calcular la
obtención de lodos con un porcentaje de humedad.

26. TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
PROBLEMAS
 Un agua procedente de un pozo de las medianías
presenta una dureza moderada debido a su alto
contenido en Ca2+. Para reducirla se trata con Na2CO3
y su contenido se rebaja a 5 mg de CaCO3/ L agua.
¿Cuál es la concentración del ión CO3
2- en el
equilibrio?.
Ca2+ (ac) + Na2CO3 (ac)  CaCO3 (ac)  + 2 Na+ (ac)
CaCO3 (s)  Ca2+ (ac) + CO3
2- (ac)
Dato: Kps (CaCO3) = 5,0.10-9

27. TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
BIBLIOGRAFÍA
 MARRERO DOMÍNGUEZ, A; PALACIOS DÍAZ, PINO.
DEPURACIÓN Y REUTILIZACIÓN DE AGUAS DE GRAN CANARIA
(2ª EDICIÓN). CONSORCIO INSULAR DE APROVECHAMIENTO DE
AGUAS DEPURADAS DE GRAN CANARIA.
 DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES EN EL PARQUE RURAL
DE TENO. GABINETE DE ESTUDIOS AMBIENTALES S.L.
CABILDO DE TENERIFE.
 SPIRO, THOMAS G.; STIGLIANI, WILLIAM M. QUÍMICA
MEDIOAMBIENTAL. ED. PEARSON. PRENTICE HALL (2003).
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES : CURSO DE PRE
GRADO EN LA FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA DE LA
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLO
EXPERIENCIA PROFESIONAL ACTUAL EN AQUA MATIC A
CARGO DEL AUTOR DE LA DIAPOSITIVAS: ALDO MORALES