TRATAMIENTO SECUNDARIO Se refiere a todos los procesos de tratamiento biológico de las aguas residuales tanto aerobios como anaerobios. Factores que afectan el proceso de depuración biológica. Temperatura. pH. Homogeneización.(Fangos activos y Lechos bacterianos Inhibidores. Cantidad mínima de nutrientes.

En este tratamiento las aguas a tratar se introducen en un reactor donde se mantiene un cultivo bacteriano aerobio en suspensión. En el reactor se produce la transformación de los nutrientes en tejido celular y diversos gases. Tras un tiempo determinado el cultivo se conduce a un tanque de sedimentación donde las células se separan del agua. En el fondo del decantador se obtienen los fangos; parte de estos recirculan al reactor para mantener la masa biológica deseada y otra parte es purgada del sistema. Fangos activos

Contacto estabilización Este proceso es una modificación del proceso de lodos activos. La idea fundamental de la aireación prolongada, al compararla con el proceso convencional de lodos activos, es disminuir la cantidad de lodo residual. Aireación prolongada Es otra modificación de lodos activos. El agua residual afluente se mezcla con lodos estabilizado y esta mezcla se somete a aireación en el tanque de contacto inicial para el cual el tiempo de retención es solamente de 20 a 40 min. Durante el contacto inicial se separa una fracción apreciable de demanda biológica de oxígeno, en suspensión y disuelta, mediante bio – absorción después de estar en contacto con el lodo activo suficientemente aireado. El efluente mezcla procedente del tanque de contacto inicial fluye al clarificador. El efluente mezcla procede del tanque de contacto inicial fluye al clarificador. Se separa el efluente clarificado y la descarga del clarificador se lleva a un tanque de estabilización en donde es aireada durante un periodo de 1.5 a 5 h. Contacto estabilización

Lechos bacterianos Lagunajes Son un sistema de depuración biológica de aguas residuales en el que la oxidación se produce al hacer circular, a través de un medio poroso, aire y agua residual. La circulación del aire se realiza de forma natural o forzada, generalmente a contra corriente del agua. La materia orgánica y sustancias contaminantes del agua son degradadas en una película biológica, esta película no debe tener, más de 3 mm de espesor ya que no se puede asegurar la acción del oxígeno en espesores mayores. Lechos bacterianos Estos sistemas pueden asimilarse, a procesos biológicos intermedios entre la autodepuración con cauces receptores y el proceso de fangos activos, al que se llegaría con lagunajes aireados artificialmente, teniendo prevista la recirculación de fangos. Se pretende en ellos la captación máxima de oxígeno por superficie y por acción fotosintética. Lagunajes

Estanques de estabilización aerobia Los estanques de estabilización aerobia son grandes depósitos excavados en el terreno y de poca profundidad. Los microorganismos utilizados son bacterias y algas. Hay dos tipos básicos de estanques, aquellos que maximizan la producción de algas interesantes cuando se intente cultivar algas para recuperar proteínas en forma de tejido celular que pueda servir de alimentación para el ganado y se denominan estanques de alta carga, y los que maximizan la producción de oxígeno; los primeros tienen profundidades pequeñas (hasta 0.5 m) y los segundos son más profundos. El oxígeno es producto por algas y también por difusión atmosférica. Estanques de estabilización aerobia El medio filtrante al que se adhieren los microorganismos está formado generalmente por piedras, con un espesor que varía entre 0.9 y 2.4 m. En término medio, el espesor del filtro es de 1.8 m. existen lechos de material plástico, con espesores de 9 a 12 m. La forma del filtro es generalmente circular y el agua residual a tratar se rocía por encima, generalmente con un distribuidor giratorio. El agua tratada sale por la parte inferior del disco mediante un sistema de desagüe sistema que permite también la introducción de aire para que el sistema se comporte como aerobio. Filtros percoladores

TRATAMIENTO TERCIARIO El tratamiento terciario es la serie de procesos destinados a conseguir una calidad del efluente superior a la del tratamiento secundario convencional descrito en apartados anteriores. Existen diversas razones por la que es necesario aplicar un tratamiento terciario a un agua residual, una de las principales es la reutilización del recurso. El tratamiento terciario, suele emplearse para eliminar el fósforo, e incluye pasos adicionales para mejorar la calidad del efluente eliminando los contaminantes recalcitrantes. La eliminación del amoníaco, la desnitrificación y la precipitación de los fosfatos pueden reducir el contenido en nutrientes. Si se pretende la reutilización del agua residual, la desinfección por tratamiento con ozono es considerada el método más fiable, excepción hecha de la cloración extrema.

Eliminación de sólidos en suspensión Los sólidos en suspensión que no han sido eliminados en las operaciones convencionales de tratamiento primario y secundario pueden constituir una parte importante de la DBO de los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales. Se dispone de los siguientes procesos para la eliminación de estos sólidos en suspensión: Microtamizado. 2. Filtración. 3. Coagulación.

Adsorción de carbono activo Adsorción es la concentración de un soluto en la superficie de un sólido. Este fenómeno no tiene lugar cuando se coloca dicha superficie en contacto con una solución. Una capa de moléculas de soluto se acumula en la superficie del sólido debido al desequilibrio de las fuerzas superficiales. En el interior de sólido, las moléculas están rodeadas totalmente por moléculas similares y por lo tanto sujetas a fuerzas equilibras. Las moléculas en la superficie están sometidas a fuerzas no equilibradas. Debido a que estas fuerzas residuales son suficientemente elevadas, pueden atrapar moléculas de un soluto que se halle en contacto con el sólido. Este fenómeno se denomina absorción física. El sólido (por ejemplo, carbón activo) se denomina adsorbente y el soluto a adsorber se denomina adsorbato. La capacidad de adsorción es función de las superficie total del adsorbente, ya que en cuanto mayor sea esta superficie se dispone de mayor número de fuerzas residuales no equilibradas para la adsorción. Adsorción de carbono activo

Ósmosis inversa La ósmosis inversa es el nivel de filtración más fino disponible en la actualidad. Una membrana semipermeable actúa como barrera para toda clase de sales disueltas, moléculas inorgánicas y orgánicas, pirógenos, materias coloidales submicrómcas, virus y bacterias. Se pueden remover entre el 90 y 99 % de los compuestos disueltos, dependiendo del diseño del sistema. En forma simplificada, si aplicamos la presión suficiente al agua de alimentación que ingresa en el equipo, se producen dos corrientes de flujo continuo: una de permeado o producto y otra de concentrado o rechazo. La corriente de concentrado, de mayor conductividad eléctrica debido a su contenido de sales es habitualmente descartada, en tanto que el producto será agua prácticamente libre de sales.

Electrodiálisis Cloración La electrodiálisis se desarrolló para la desalación del agua de mar. Es un método prometedor de eliminación de nutrientes inorgánicos (fósforo y nitrógeno) de las aguas residuales y, por ello, una posible etapa final en los procesos de tratamiento de aguas residuales. Los principales componentes básicos de una celda de electrodiálisis son una serie de membranas hechas de resina de intercambio iónico. Estas membranas son permeables sólo a las especies iónicas y son relativamente selectivas de un tipo específico de iones. Electrodiálisis El cloro y sus compuestos son uno de los compuestos mayormente usados. Los compuestos de cloro más utilizados son el cloro gas, el hipoclorito sódico y el dióxido de cloro. El cloro gas de color amarillo verdoso, sofocante, soluble en agua en la proporción de tres volúmenes de gas en uno de agua a la presión y temperatura ordinarias ( denominado agua de cloro). El agua de cloro es un oxidante energético. Lentamente, en la oscuridad y con mayor rapidez bajo la acción de la luz, el agua de cloro se descompone, dismutándose el cloro en cloruro e hipoclorito (o ácido hipocloroso). El ácido hipocloroso tiene una efectividad como desinfectante de 40 a 80 veces mayor que el hipoclorito. Si se utilizan sales de hipoclorito en lugar de cloro gas, la hidrólisis de esta sal, depende del pH del medio y es a pH < 7.5 cuando la reacción de hidrólisis será importante, transformándose el hipoclorito en ácido hipocloroso. Cloración

Eliminación del fósforo El ozono tiene básicamente dos aplicaciones importantes en el tratamiento de aguas residuales (que son iguales a las del cloro): desinfección y eliminación de materia orgánica refractaria. El ozono es un elemento oxidante con propiedades bactericidas similares al cloro. Al añadir ozono al agua se convierte en oxígeno, en consecuencia, no se obtiene en el efluente tratado ningún compuesto químico residual que pueda requerir su eliminación. El ozono puede utilizarse para reducir la materia orgánica residual, procedente de los tratamientos biológicos, que están constituida generalmente por compuestos orgánicos complejos. Cuando se utiliza el ozono para la destrucción de la materia orgánica refractaria, la desinfección es un beneficio adicional. Ozonización La eliminación de nutrientes (compuestos de fósforo y nitrógeno) de las aguas residuales es una operación importante, debido a que estos productos juegan un papel crítico en la eutrofización. Se ha acentuado el interés en la eliminación de fósforo últimamente por dos razones: 1. El fósforo es el nutriente más crítico 2. Los procesos de eliminación de nitrógeno son menos eficaces y más caros. La mayoría de los procesos de tratamiento para la eliminación de nutrientes que se encuentran en funcionamiento hoy en día están proyectados para la eliminación de fósforo exclusivamente. Eliminación del fósforo