Unidad III Semana 13

Vista previa del material en texto

29/10/2021
1
29/10/2021
2
UNIDAD III
TRATAMIENTO DE AGUAS 
RESIDUALES DOMESTICAS E 
INDUSTRIALES
Semana 13
CLASIFICACION Y 
CARACTERIZACION
29/10/2021
3
•Al finalizar la sesión, Diseño de una PTAR Parte 2:
•Tratamiento químico: Coagulación/floculación, precipitación,
adsorción, oxidación, cambio iónico y desinfección.
•Tratamiento Físico-químico de los fangos.
 Características Aguas Residuales Industriales
 Principales contaminantes y su fuente
 Contenido de la caracterización.
 Tipo de Muestreo
 Preservación y Conservación.
 Demanda Bioquímica de Oxigeno.
 Demanda Química de Oxigeno
 Aceites y Grasas
 Solidos Suspendidos
 Cuantificar Carga Contaminante 
29/10/2021
4
Clasificación de las Aguas Residuales Industriales
Principales Contaminantes y su fuente
29/10/2021
5
Metales pesados presentes en desechos Industriales
Contenido de la Caracterización
29/10/2021
6
Identificar que tipo de Descarga es ?
Contenido de la Caracterización
29/10/2021
7
Determinación de los Sitios de aforo y muestreo
Sitios de Muestreo
29/10/2021
8
Plan
29/10/2021
9
Medición del Caudal según el Tipo de Fluido
Balance de Masa
Dado que altos flujos pueden tener bajas concentraciones de
contaminantes, y viceversa lo ideal es esquematizar una
Curva de Flujo Acumulada
Realizar un Balance de Masas es el Método mas común para el
dimensionamiento de instalaciones de tratamiento.
Consiste en el trazado de flujo acumulado vs. Tiempo para un
Ciclo completo, por ejemplo, 24 Horas.
La Unión Vertical de las Tangentes a la Curva de Flujo
Acumulado ( Alta y Baja), representa el tamaño de la Unidad
requerida para su almacenamiento.
29/10/2021
10
Balance de Masa
Qprom=233m3/h
Contenido de la Caracterización
29/10/2021
11
Frecuencia de Muestreo
Tipos de Muestras
Muestreo Puntual
29/10/2021
12
Tipos de Muestras
Muestra Compuesta
Este Tipo de muestra se compone, tomando y mezclando en un
mismo recipiente un volumen (alícuota) de muestra que se
calcula de la siguiente forma:
29/10/2021
13
Buen manejo y preservación de la muestras
La toma de muestra constituye la Fase mas Importante para el éxito de los
resultados en una caracterización de aguas Residuales.
El propósito es que los parámetros de gran variabilidad No se alteren con el
tiempo y por consiguiente se incurran en errores.
Para ello es necesario tomar en cuenta:
Los Equipos de Medición in situ deben estar limpios y calibrados antes de ir al 
campo.
29/10/2021
14
Recomendaciones para el Muestreo y Preservación
29/10/2021
15
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater
Los Métodos Estándar para el análisis de Aguas y Aguas Residuales
representa, hasta el momento, la mejor practica actual de los análisis de
aguas.
Cubre todos los aspectos de las Técnicas de Análisis de agua y aguas
residuales.
Standard Methods, es una publicacion conjunta de la Asociacion Americana de Salud 
Publica (APHA), la American Water Works Association (AWWA), y la Water Environment 
Federation (WEF) y data desde 1905.
29/10/2021
16
29/10/2021
17
29/10/2021
18
29/10/2021
19
Una vez obtenido el caudal promedio y la cuantificación de los
parámetros en Laboratorio.
Una determinada industria genera 500L/h de Agua Residual
con un contenido de 60mg Ba (II) por Litro. Si para eliminar
el Ba (II) se opta por precipitarlo en forma de fosfato de
Bario (II), mediante el empleo de fosfato de sodio, Calcular
la cantidad de Fosfato de Sodio que se necesitara
diariamente, y que cantidad de Lodos, con una Humedad
del 55%, se retirara anualmente.
Ejemplo:
29/10/2021
20
𝟑𝑩𝒂+𝟐 𝒂𝒒 + 𝟐𝑵𝒂𝟑𝑷𝑶𝟒 𝒂𝒒 → 𝑩𝒂𝟑(𝑷𝑶𝟒)𝟐 + 𝟔𝑵𝒂
+
Solución:
Datos:
𝑄𝑠 = 500
𝐿
ℎ
,
𝐶𝐵𝑎 = 60
𝑚𝑔𝐵𝑎
𝐿
,
𝐶𝑁𝑎3𝑃𝑂4 =?
𝐶𝐿𝑜𝑑𝑜𝑠 =?
55% 𝐿𝑜𝑑𝑜𝑠 𝐻ú𝑚𝑒𝑑𝑜𝑠
𝑪𝒂𝒏𝒕𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒅𝒊𝒂𝒓𝒊𝒂 𝒅𝒆𝒎𝒐𝒍𝒆𝒔 𝒅𝒆 𝑩𝒂𝟐+ 𝒂 𝒆𝒍𝒊𝒎𝒊𝒏𝒂𝒓
=
60𝑥10−3𝑔 𝐵𝑎2+
𝐿
𝑥
1 𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎2+
137.3 𝑔 𝐵𝑎2+
𝑥
500 𝐿
ℎ
𝑥
24 ℎ
1 𝐷í𝑎
= 5.244 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠𝐵𝑎2+/𝐷í𝑎
𝑪𝒂𝒏𝒕𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒅𝒊𝒂𝒓𝒊𝒂 𝒅𝒆 𝑵𝒂𝟑𝑷𝑶𝟒 𝒂 𝒆𝒎𝒑𝒍𝒆𝒂𝒓
=
5.244 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐵𝑎2+
𝐷í𝑎
𝑥
2𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑁𝑎3𝑃𝑂4
3 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠𝐵𝑎2+
𝑥
163.94 𝑔𝑁𝑎3𝑃𝑂4
1 𝑚𝑜𝑙𝑁𝑎3𝑃𝑂4
= 573.1 𝑔𝑁𝑎3𝑃𝑂4/𝐷í𝑎
𝑪𝒂𝒏𝒕𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒂𝒏𝒖𝒂𝒍 𝒅𝒆 𝒍𝒐𝒅𝒐𝒔 𝒉𝒖𝒎𝒆𝒅𝒐𝒔
=
5.244 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐵𝑎2+
𝐷í𝑎
𝑥
1 𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎3(𝑃𝑂4)2
3 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠𝐵𝑎2+
𝑥
601.84 𝑔𝐵𝑎3(𝑃𝑂4)2
1 𝑚𝑜𝑙𝐵𝑎3(𝑃𝑂4)2
𝑥
100 𝑔𝐿𝑜𝑑𝑜𝑠 𝐻ú𝑚𝑒𝑑𝑜𝑠
45 𝑔𝐵𝑎3(𝑃𝑂4)2
𝑥
365 𝐷í𝑎𝑠
1 𝐴ñ𝑜
= 8.53𝑥105𝑔 𝐿𝑜𝑑𝑜𝑠
𝐻𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜𝑠
𝐴ñ𝑜
= 0.85335 𝑇𝑜𝑛𝐿𝑜𝑑𝑜𝑠
𝐻𝑢𝑚𝑒𝑑𝑜𝑠
𝐴ñ𝑜
29/10/2021
21
Ejemplo:
Determinar la carga Orgánica en Kg DBO/dia, sabiendo que la Dotación
perca pita de agua potable en esta ciudad es de 250L/hab x día y la tasa
de retorno al sistema de alcantarillado es de 84%. La Planta de
Tratamiento de Aguas Residuales de la ciudad atiende a una población
de 1750000 hab. Y la concentración de Demanda Bioquímica de
Oxigeno es de 560mg/L.
Solución:
Datos:
𝐷𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = 250
𝐿
ℎ𝑎𝑏. 𝑑í𝑎
,
𝑇𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑅𝑒𝑡𝑜𝑟𝑛𝑜 = 84%,
𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = 1750000ℎ𝑎𝑏. ,
𝐷𝐵𝑂 = 560𝑚𝑔/𝐿
𝑫𝒆𝒕𝒆𝒓𝒎𝒊𝒏𝒂𝒓 𝒆𝒍 𝒄𝒂𝒖𝒅𝒂𝒍 𝒑𝒓𝒐𝒎𝒆𝒅𝒊𝒐 𝒆𝒏 𝑳/𝒔
𝑸𝒑 = 𝑫𝒐𝒕𝒂𝒄𝒊ó𝒏 𝒙 𝑷𝒐𝒃𝒍𝒂𝒄𝒊ó𝒏 𝒙 𝑻𝒂𝒔𝒂 𝒅𝒆 𝑹𝒆𝒕𝒐𝒓𝒏𝒐
𝑄𝑝 =
250 𝐿
𝐻𝑎𝑏. 𝑥 𝐷í𝑎
𝑥1750000𝐻𝑎𝑏. 𝑥0.84𝑥
1 𝐷í𝑎
86400 𝑠
= 4253.47 𝐿/𝑠
29/10/2021
22
𝑫𝒆𝒕𝒆𝒓𝒎𝒊𝒏𝒂𝒓 𝒍𝒂 𝒄𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒄𝒐𝒏𝒕𝒂𝒎𝒊𝒏𝒂𝒏𝒕𝒆 𝒐𝒓𝒈á𝒏𝒊𝒄𝒂 𝒆𝒏𝑲𝒈𝑫𝑩𝑶/𝑫í𝒂
𝑪𝑪 = 𝑸𝒑𝒙𝑫𝑩𝑶𝒙𝑭
𝐶𝐶 =
4253.47𝐿
𝑆
𝑥
560𝑚𝑔𝐷𝐵𝑂
𝐿
𝑥
86400𝑠
1 𝐷í𝑎
𝑥
1 𝐾𝑔𝐷𝐵𝑂
106𝑚𝑔𝐷𝐵𝑂
= 205799.89
𝐾𝑔𝐷𝐵𝑂
𝐷í𝑎
29/10/2021
23