Lagunas De Oxidacion Estabilizacion.docx

1. ERIKA YULIETH ARIAS RAMIREZ 2. DINA MARCELA GUARIN JIMENEZ 3. ISMERAY CACERES CAMPO 4. MARYURY ALEJANDRA CASTELLANOS VIASUS

INSTRUCTOR ORLANDO GUZMAN –INGENIERO FORESTAL

TABLA DE CONTENIDO INDICE DE TABLA 1. 2. 2.1 2.2

INTRODUCCION OBJETIVOS DEFINICION Y CARACTERISTICAS . TIPOS & CARACTERISTICAS.

 LAGUNA AEROBIAS O DE ALTA TASA  LAGUNA ANAEROBIAS  FACULTATIVAS  DE MADURACION O PULIMIENTO 2.3 VENTAJAS & DESVENTAJAS DE LAS LAGUNAS DE OXIDACION 2.4 DEFINICION DE TERMINOS  DEMANDA BIOLOGICA DE OXIGENO (DBO)  DEMANDA QUIMICA DE OXIGENO (DQO)  REMOCION DE N-P ORGANISMO PATOGENOS 3.CONCLUSIONES 4. BIBLIOGRAFIA

1. INTRODUCCION Una laguna de estabilización es de una estructura simple para embalsar aguas residuales objeto de mejorar sus características sanitarias. Las lagunas de estabilización se construyen de poca profundidad (2 a 4 m) y con periodos de retención relativamente grandes (por, lo general de varios días). Cuando las aguas residuales son descargadas en lagunas de estabilización se realiza en las mismas. En forma espontánea un proceso conocido como autodepuración o estabilización o estabilización natural, en el que ocurre fenómeno de tipo físico, químico, bioquímico y biológico este proceso se lleva a cabo en casi todas las aguas estancadas con alto contenido de materia orgánica putrescible biodegradable. Los parámetros más utilizados para evaluar el comportamiento de las lagunas de estabilización de aguas residuales y la calidad de sus efluentes son la demanda bioquímica de oxigeno (DBO) que caracteriza la carga orgánica ; y el número más probable de colIforme fecales (NMP CF/100ML) que características la contaminación microbiológica .

También tiene importancia los sólidos totales sedimentables, en suspensión y disueltos.

3.

OBJETIVOS

Las lagunas de oxidación o estabilización han sido empleadas para el tratamiento de aguas residuales desde hace más de 3.000 años, las primeras lagunas de estabilización fueron embalses los cuales fueron construidos como sistemas reguladores de agua empleada para riego donde los excedentes de agua residual eran almacenados sin tratamiento previo; al mantener el recurso almacenado, se observó que la calidad del agua mejoraba sustancialmente en los embalses, por lo que empezó a estudiarse la posibilidad de utilizar las lagunas como método de tratamiento de aguas residuales. El primer tanque de estabilización artificial construido fue el año 1901, en San Antonio, Texas y se definen como depósitos construidos mediante excavación y compactación de la tierra a poca profundidad que permiten almacenar agua de cualquier calidad por periodos relativamente mayores, el principal objetivo de las lagunas de oxidación es el tratamiento de aguas residuales y residuos industriales biodegradables mediante procesos naturales que implican actividad bacteriana y relaciones simbióticas entre algas y otros organismos.

2.1 definición y características de la laguna de estabilización Una laguna de estabilización es una estructura simple para embalsar aguas residuales con el objeto de mejorar sus características sanitarias. Las lagunas de estabilización se construyen de poca profundidad (2 a 4 m) y con períodos de retención relativamente grandes (por, lo general de varios días). Cuando las aguas residuales son descargadas en lagunas de estabilización se realiza en las mismas, en forma espontánea, un proceso conocido como autodepuración o estabilización natural, en el que ocurren fenómenos de tipo físico, químico, bioquímico y biológico. Este proceso se lleva a cabo en casi todas las aguas estancadas con alto contenido de materia orgánica putrescible o biodegradable. Los parámetros más utilizados para evaluar el comportamiento de las lagunas de estabilización de aguas residuales y la calidad de sus efluentes son la demanda bioquímica de oxígeno (DBO), que caracteriza la carga orgánica; y el número mas probable de coliformes fecales (NMP CF/100ml), que caracteriza la contaminación microbiológica. También tienen importancia los sólidos totales sedimentables, en suspensión y disueltos. Generalmente, cuando la carga orgánica aplicada a las lagunas es baja (<300 Kg de DBO/ha/día), y la temperatura ambiente varía entre 15 y 30 OC estrato superior de la laguna suelen desarrollarse poblaciones de algas microscópicas (clórelas, euglenas, etc.)

Características

Las lagunas suelen ser muy productivas debido fundamentalmente al mayor contacto de los sedimentos con la superficie del agua como consecuencia de su escasa profundidad. Otras características propias suelen ser la alternancia de ciclos secos y húmedos, la geomorfología, y los diferentes usos del suelo. Además, es una extensión de agua estancada, y al ser poco profunda permite que el sol penetre hasta su fondo, impidiendo la formación de distintos estratos térmicos, como sí sucede en los lagos, en los que se distingue una zona afótica (sin luz) de otra fótica.2

Las plantas con raíces pueden desarrollarse en una laguna de una costa a la opuesta, al contrario de los lagos en los cuales, al ser más grandes y hondos, sólo pueden crecer en sus márgenes y en caletas poco profundas

2.2 tipos y característica de la laguna de oxidación

Aerobias o de alta tasa

Este tipo de lagunas reciben aguas residuales que han sido sometidas a un tratamiento previo y que contienen pocas concentraciones de sólidos en suspensión, en ellas, se produce la

degradación de la materia orgánica, se caracterizan por ser lagunas poco profundas (1 a 2 metros) y suelen tener tiempos de residencias elevados (20 a 30 días). Las lagunas aerobias se clasifican, según el método de aireación, en aerobias y aireadas.

Lagunas aerobias: la aireación es natural, siendo el oxígeno suministrado por intercambio a través de la interfase aire-agua y por la actividad fotosintética de las algas.

Lagunas aireadas: en ellas, la cantidad de oxígeno que se suministra por medios naturales es insuficiente para llevar a cabo la oxidación de la materia orgánica, así que se recurre a un suministro adicional de oxígeno por medios mecánicos.

Anaerobias

El tratamiento se realiza mediante la acción de bacterias anaerobias y se describe como un biorreactor que combina la sedimentación de sólidos y la acumulación de estos en el fondo, con la suspensión de materiales presentes en el agua residual en la superficie y con biomasa activa suspendida en el agua o adherida tanto a los lodos sedimentados como al material suspendido. Las lagunas anaerobias suelen tener una profundidad entre 2 y 5 metros y un tiempo de

retención entre 2 a 5 días. La estabilización es este tipo de lagunas tiene lugar mediante las siguientes etapas:

Hidrólisis: los compuestos orgánicos complejos e insolubles se mezclan con las moléculas de agua y se convierten en compuestos más sencillos y solubles en agua.

Formación de ácidos: los compuestos orgánicos sencillos que se generaron en la hidrólisis son utilizados por las bacterias generadoras de ácidos, dando como resultado la conversión de estos compuestos en ácidos orgánicos volátiles.

Formación de metano: una vez que se han formado los ácidos orgánicos, una nueva categoría de bacterias actúa y los convierte en metano y dióxido de carbono.

Esquema del diseño de una laguna de oxidación de tipo anaerobia.

Facultativas

Son aquellas que cuentan con una zona aerobia en superficie y una anaerobia hacia el fondo y tienen como finalidad estabilizar la materia orgánica en un medio oxigenado proporcionando principalmente por las algas presentes. En este tipo de lagunas se puede encontrar cualquier tipo de microorganismos, desde anaerobios estrictos en el fondo, hasta aerobios estrictos en la zona adyacente a la superficie, la presencia de algas es muy importante ya que son las principales suministradoras de oxígeno. La profundidad de este tipo de lagunas está entre 1 y 2 metros.

En este tipo de lagunas existen tres zonas:

1. Zona superficial donde existen bacterias aerobias y algas en una relación simbiótica. 2. Una zona intermedia parcialmente aerobia y anaerobia, los sólidos de gran tamaño se sedimentan para formar una capa de fango anaerobio, los materiales orgánicos sólidos se oxidan por la acción de las bacterias aerobias empleando el oxígeno generado por las algas presentes cerca de la superficie, el dióxido de carbono generado en el proceso de oxidación, sirve como fuente de carbono por las algas. La descomposición anaerobia de los sólidos de la capa de fango implica la producción de compuestos orgánicos disueltos y de gases tales como el CO2, H2S y el CH4.

3. Zona inferior anaerobia en la que se descomponen activamente los sólidos acumulados por acción de las bacterias anaerobias.

Esquema del diseño de las lagunas de oxidación de tipo facultativa.

De maduración o Pulimiento El término lagunas de maduración o de pulimento se aplica a aquellas lagunas aerobias ubicadas en el último paso de los sistemas lagunares en serie o a las unidades que mejoran el efluente de otros sistemas de tratamiento biológico. Este tipo de lagunas de oxidación tiene como objetivo la eliminación de bacterias patógenas, además de su efecto desinfectante cumplen objetivos como son la nitrificación del nitrógeno amoniacal, eliminación de nutrientes, clarificación del efluente y generación de un efluente oxigenado. Este tipo de lagunas se construyen con un tiempo de retención de 3 a 10 días y profundidades de 1 a 1.5 metros.

2.3 ventaja y desventaja de las lagunas de estabilización

Ventajas:    

    

Alta estabilización de la materia orgánica. La remoción de microorganismos patógenos es más alta a la alcanzada mediante otros métodos de tratamiento. Pueden emplearse para el tratamiento de aguas residuales industriales con altos contenidos de materia biodegradable. Desde el punto de vista económico, es mucho más económico que los métodos convencionales ya que presenta bajos costos de construcción, instalación y mantenimiento. Bajo consumo de energía y costo de operación. En el proceso de lagunaje se generan biomasas potencialmente valorizables una vez separada del efluente. Operación y mantenimiento, simple. Remoción eficiente de bacterias patógenas. Amortiguamiento de picos hidráulicos, de cargas orgánicas y de compuestos tóxicos.

Desventajas  Presencia de materia en suspensión en el recurso debido a las altas concentraciones de fitoplancton, generando que pueda ser rechazado para ser vertido en cuerpos de agua.  Pérdidas considerables del recurso por evaporación en épocas de verano.

 Generación de olores desagradables y deterioro de la calidad del efluente por sobrecargas de contaminantes, bajo ciertas condiciones climáticas.  Contaminación de acuíferos por infiltración, particularmente en lagunas construidas sobre suelos arenosos.

2.4 definición de términos  Demanda Biológica de Oxigeno (DBO)  Las lagunas de estabilización, son reactores que funcionan con una baja concentración de microorganismos. En todas las lagunas, excepto en las anaerobias, la Demanda Biológica de Oxígeno soluble es reducida mediante oxidación generada por bacterias, mientras que la concentración de DBO suspendida es removida mediante procesos de sedimentación. La transformación biológica que ocurre tanto en las lagunas de tipo facultativas como anaerobias se produce en forma anaerobia. La remoción de la Demanda Biológica de Oxígeno en cualquier tipo de laguna de oxidación depende de dos factores importantes, el tiempo de retención del recurso en la laguna y la temperatura del agua.

 La demanda química de oxígeno (DQO) es un parámetro que mide la cantidad de sustancias susceptibles de ser oxidadas por medios químicos que hay disueltas o en suspensión en una muestra líquida. Se utiliza para medir el grado de contaminación y se expresa en miligramos de oxígeno diatómico por litro (mg O2/l). Aunque este método pretende medir principalmente la concentración de materia orgánica, sufre interferencias por la presencia de sustancias inorgánicas

susceptibles de ser oxidadas (sulfuros, sulfitos, yoduros...), que también se reflejan en la medida.

3. CONCLUSIONESN En conclusión, las lagunas de oxidación son un gran aporte para la humanidad ya que estas limpian el agua generada por la actividad humana, permitiendo reutilizar el agua para el riego de áreas verdes y cultivos. También de esta forma se evita que esta agua pueda contaminar el suelo y el agua subterránea. Si se puede evitar todo esto, se evita perjudicar la flora, fauna y salud humana. 4. BIBLIOGRAFIA Wikipedia. (2009, Noviembre 3). Retrieved from www.wikipedia.org: http://www.wikipedia.org/wiki/biomasa Wikipedia. (2009, Octubre 20). Retrieved from www.wikipedia.org: http://www.wikipedia.org/wiki/protozoo Wikipedia. (2009, Octubre 22). Retrieved from www/wikipedia. org: www.wikipedia.org/wiki/simbiosis