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Lagunas de Estabilización: Un Método Natural de Tratamiento de Aguas Residuales, Apuntes de Química

Lo que son las lagunas de estabilización, su clasificación, procesos naturales de autodepuración y ventajas y desventajas en el tratamiento de aguas residuales. Además, se discuten factores que intervienen en este proceso y diferencias entre lagunas de estabilización y plantas mecanizadas.

Tipo: Apuntes

2019/2020

Subido el 18/01/2020

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dilianny-rodriguez 🇻🇪

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República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación, Ciencia y Tecnología
I.U.P. “Santiago Mariño”
Extensión COL – Edo Zulia
Realizado por:
Dilianny Rodríguez (49)
26.653.137
Profesora:
Alicia Pérez
Asignatura:
Electiva VI (tratamiento de agua)
Ciudad Ojeda, Enero 2020.
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¡Descarga Lagunas de Estabilización: Un Método Natural de Tratamiento de Aguas Residuales y más Apuntes en PDF de Química solo en Docsity!

República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación, Ciencia y Tecnología I.U.P. “Santiago Mariño” Extensión COL – Edo Zulia Realizado por: Dilianny Rodríguez (49) 26.653. Profesora: Alicia Pérez Asignatura: Electiva VI (tratamiento de agua) Ciudad Ojeda, Enero 2020.

1. ¿Qué son lagunas de estabilización?, ¿Cómo se clasifican? Y ¿Cuáles son sus ventajas y desventajas? Son depósitos que se construyen por medio de excavación y compactación de tierra para almacenar agua de cualquier calidad por un periodo de tiempo determinando. Su propósito es manejar de la manera

más sencilla el agua residual de manera energéticamente eficiente.

Lo que ocurre dentro de esos depósitos se define como un proceso natural de autodepuración, en el cual el agua pasa a través de una cuenca construida especialmente para tratar residuos industriales biodegradables por procesos naturales (simbiosis) que involucran bacterias, algas y otros organismos que determinarán la oxidación de la materia orgánica contenida en el agua residual. La tecnología de las lagunas de estabilización es uno de los métodos naturales más importantes para el tratamiento de aguas residuales empleado sobre todo en climas cálidos donde funcionan en forma óptima ya que el calor favorece la degradación de la materia orgánica. Las lagunas de estabilización constituyen la tecnología de tratamiento de aguas residuales más costo-efectiva para la remoción de microorganismos patógenos, por medio de mecanismos de desinfección natural. Las lagunas de estabilización funcionan en forma óptima en climas tropicales y subtropicales dado que la intensidad del brillo solar y la temperatura ambiente son factores clave para la eficiencia de los procesos de degradación. Se clasifican en: a) Lagunas Aerobias o de alta tasa: Donde la estabilización de la materia orgánica soluble y la conversión de los nutrientes se realiza en presencia de oxigeno disuelto, que se suministra en forma natural o artificial. b) Laguna Anaeróbica: aquí se efectúa el tratamiento primario y es diseñada principalmente para la remoción de materia orgánica suspendida y parte de la fracción soluble de materia orgánica. La depuración se realiza en ausencia de oxigeno libre (condiciones anóxicas) y/o combinado (anaerobia). c) Laguna Facultativa: aquí se realiza la etapa secundaria donde se remueve la mayoría de la fracción remanente de la DBO5 soluble por medio de la actividad coordinada de algas y bacterias heterotróficas. La estabilización de la materia orgánica se lleva a cabo tanto en condiciones aerobias como anaerobias. Las primeras se mantienen en el estrato superior de la laguna, mientras que en el inferior, se realiza la

caracterizar la carga orgánica y la concentración de coliformes fecales, que es responsable de la caracterización de contaminación microbiológica

  • Temperatura: A mayor de 25 °C se favorece la aceleración de la biodegradación, pero a menor de los 25 °C trae como resultado la disminución de la población de algas y del metabolismo bacteriano implicando en una reducción en la eliminación de contaminantes orgánicos. pH: En las primeras horas del día, es inferior a 7 debido al exceso de CO2 producido por la respiración de las bacterias aeróbicas durante la noche. A las 12:00 pm el pH se incrementa ya que las algas se encuentran en la fase de fotosíntesis. Y durante la noche el pH vuelve a disminuir debido a que el consumo de CO2 por parte de las algas se ha detenido y porque continúa la producción de CO2 por la respiración de las bacterias. Características climatológicas: Las lluvias escasas no producen efecto alguno, pero las lluvias continuas provocan que el tiempo de retención hidráulica disminuya, mientras que las lluvias intensas diluyen el contenido de materia orgánica.
  • Calidad del agua a tratar: Un balance de nutrientes diferente al requerido en las instalaciones (por ejemplo: DQO:N:P, 100:5:1) puede reducir la eficiencia del tratamiento e impide el crecimiento de microorganismos, especialmente de las algas.
  • Profundidad: Las lagunas anaeróbicas se construyen con profundidades entre dos y cinco metros que permiten garantizar que las zonas de anoxia estén ubicadas en la superficie y junto con la carga orgánica. En las lagunas facultativas, una altura de construcción inferior a un metro no evita el desarrollo vegetal en el fondo de las lagunas. Y las lagunas de maduración están construidas entre un metro y metro y medio facilitando la eliminación de virus.
  • Intensidad de la luz solar: Cuando es baja, la eficacia de la utilización de la luz por las algas es lineal y la fotosíntesis está regulada por la intensidad de la luz, pero cuando la misma es mayor se genera una saturación a partir de la cual el aumento de la luz no provoca la fotosíntesis de las algas. La penetración de la luz solar inhibe la vida de los organismos patógenos.
  • Bacterias: Intervienen en muchos procesos, especialmente en la eliminación de la materia orgánica en medio aeróbico, pero también

participan en los procesos de descomposición anaeróbica, así como en nitrificación, desnitrificación y acumulación de fósforo.

  • Algas: Su utilización en los sistemas de depuración no es tanto por su capacidad de depurar, sino como fuente de oxígeno en los sistemas extensivos y al ser autótrofas su presencia en un sistema de depuración no disminuye el contenido de la materia orgánica sino que lo aumenta debido a que la sintetiza a partir de las fuentes minerales de carbono existentes.
  • Oxígeno disuelto: La evolución diurna de una laguna muestra que el contenido de oxígeno es más elevado en el centro y en la superficie. Durante la noche, las corrientes térmicas mezclan las capas estratificadas lo que garantiza una producción constante de oxígeno durante las mañanas. Esta variación a lo largo del día está dada también por la actividad de las algas
  • Tiempos de retención hidráulica: Para las lagunas anaeróbicas el valor del tiempo de retención se calcula a partir de la carga orgánica volumétrica. Tiempos de retención pequeños generan riesgos de producción de olores desagradables, mala calidad bacteriológica del efluente y menor eficiencia en la eliminación de DBO.
  • Viento: Tiene un efecto importante en el comportamiento de las lagunas, ya que induce a la mezcla vertical del líquido de la laguna, una buena mezcla asegura una distribución más uniforme de DBO, oxígeno disuelto (importante para lagunas aeróbicas y facultativas), bacterias y algas y por lo tanto un mejor grado de estabilización del agua residual.
  • Nutrientes: A medida que progresa la depuración se va produciendo una eliminación de nutrientes que puede dar lugar a que uno o varios alcancen concentraciones limitantes para el desarrollo subsiguiente de algas o bacterias. En lagunas de estabilización el agotamiento de nutrientes solo ocurre en pocas de intensa actividad biológica, y suelen venir de la eliminación de materia orgánica hasta los niveles máximos en este tipo de tratamiento.
  • Flujo a través de las lagunas: La circulación del agua a través de la laguna viene afectada por la forma y tamaño de ésta, la situación de

maquinarias y tecnologías complejas y avanzadas, abarcando dimensiones técnicas, institucionales, sociales y económicas; lo que les permite tener altas eficiencias de remoción de sólidos (85% - 95%