Sabías que los microbios ayudan a limpiar las aguas residuales? Oscar Monroy Universidad Autónoma Metropolitana

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Catalina Montoya Velázquez
hace 7 años
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1 Tratamiento de aguas residuales Sabías que los microbios ayudan a limpiar las aguas residuales? Oscar Monroy Universidad Autónoma Metropolitana

2 Objetivos Conocer la naturaleza de las aguas residuales y el tren de tratamiento Conocer como actúan los microorganismos para producir agua más limpia Ver algunos tipos de reactores biológicos

3 1. Composición de las AR Características físicas Características químicas Clasificación

4 1. Composición de las AR 1.1 Características físicas Sólidos (suspendidos, disueltos) Conductividad (sales) Temperatura Color Olor

5 1.2 Características químicas Composición orgánica biodegradable no-biodegradable mineral nutrientes tóxicos

6 1.2 Características químicas. Medición de la cantidad de materia orgánica Oxidación: C 6 H 12 O O > 6 CO H 2 O Demanda química de oxígeno Demanda biológica de oxígeno medidas del oxígeno necesario para oxidar materia orgánica a CO 2 DBO/DQO indicador de biodegradabilidad

7 1.3 Clasificación de AR AR domésticas principalmente materia orgánica biodegradable con detergentes (DBO/DQO = ) microorganismos patógenos y fecales baja temperatura (T ambiente - 5 C) baja concentración de DQO (500 mg/l) nutrientes (N y P) 6.5 < ph < 8

8 1.3 Clasificación de AR AR industriales SS y MO en altas concentraciones tóxicos bajas concentraciones de nutrientes (N, P) alta contenido de sales muy ácidas o muy alcalinas color (reacciones, colorantes) ciclos de generación de acuerdo a la campaña de producción

9 MO en AR industriales Industria DQO (mg/l) DBO/DQO Domésticas Alimentos 10, Fermentación 30, Textiles 2, Papel 1, Química 1, Farmaceutica 1, Petroquímica 4,

10 1.3 Tipos de AR C Escurrimientos agrícolas - pesticidas, N, P, turbidez, substancias húmicas - no localizados, difíciles de colectar D Escurrimientos urbanos - metales pesados (Cd, Pb, Zn) - SS - residuos de hidrocarburos

11 2.1 Tren de tratamiento de AR Preliminar Primario Secundario Terciario Avanzado 10 cm 1 cm 1 mm 100 m 1 m 0.01 m

12 Proceso convencional aerobio - anaerobio

13 INTEGRACIÓN DE PROCESOS BIOLOGICOS Y FISICOQUÍMICOS TRATAMIENTO PRELIMINAR TRATAMIENTO PRIMARIO TRATAMIENTO ANAEROBIO TRATAMIENTO AEROBIO REUSO DEL AGUA OZONACIÓN OSMOSIS INVERSA FILTRACIÓN AGUA DE COMPENSACIÓN

14 Proceso avanzado anaerobio - aerobio

15 Tratamiento preliminar: rejillas

16 Tratamiento preliminar: Canal desarenador

17 Medición del caudal

18 Tratamiento primario: sedimentador

19 Sedimentador primario vacío

20 Tratamiento biológico anaerobio CH 4 CO 2 C 6 H 12 O 6 CO 2 HCO 3 -

21 Digestión anaerobia materia orgánica Hidrólisis, fermentación AGV Acetogénesis H 2 + CO 2 Metanogénesis acetato Metanogénesis CH 4 + CO 2

22 Tipos de bioprocesos Anaerobios y anóxicos Fermentativos: C x H y O z -----> R-COOH Metanogénicos: Acac > CH 4 + CO 2 Sulfato reductores: mo +SO 4 = --->H 2 S +CO 2 Desnitrificantes heterotróficos: 2NO 3- +C x H y O z --->N 2 +CO 2 + OH - 2NO 3- +C x H y O z + HS - --->N 2 + xco 2 + OH - + S o Desnitrificantes litoautotróficos: 8 NO HS H + --->4 N H 2 O + 5 SO 4 = ANAMMOX: NO 2- + NH > N H 2 O

23 Reactor anaerobio para el efluente de una cervecería

24 Reactor biológico anaerobio

25 Lodos anaerobios granulares

26 Comunidad bacteriana granular

27 Bacterias y material extracelular

31 Soporte de PVC

32 Soporte de PVC colonizado por las bacterias

33 Comunidades bacterianas colonizando una superficie

34 Arquitectura de una biopelícula

35 Tratamiento biológico aerobio CO 2 C 6 H 12 O 6 CO 2 HCO 3 - O 2

36 Procesos aerobios Aerobios respiración: C x H y O z + O > CO 2 + H 2 O nitrificantes: nitritación: NH O 2 ---> NO H + + H 2 O nitratación: NO O 2 ---> NO 3 - SHARON: NH O 2 --->NO 2- + NH 4 + sulfoxidantes:h 2 S+2.5O 2 --->SO 4= + H 2 O H 2 S+0.5O 2 ---> S o + H 2 O

37 Proceso de lodos activados: con aire

40 Soporte de plástico en un reactor industrial

43 Proceso de lodos activados: con oxígeno

44 Protozoarios de lodos activados

45 Organismos de lodos activados

47 Tratamiento lodos en dos etapas biogas biogas efluente Sedimentador Termofílico Mesofílico B B Alimentación lodos

48 Conclusiones Existen diferentes tipos de AR Los diferentes tipos de AR piden distintos procesos de tratamiento Necesidad de ajustar los procesos de tratamiento a una AR particular Combinación de procesos biológicos y físico-químicos durante el tratamiento

49 GRACIAS por su atención

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