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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO” SEDE BARCELONA-PUERTO LA CRUZ INGENIERIA CIVIL

Materia: Acueductos y Cloacas Sec: CM

SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUAS BLANCAS METODO ABIERTO

Profesor: Bachiller: Antonio Yriarte

Semprum Alexander CI: 22.572.522

Barcelona 05/03/2017 Introducción

El desarrollo de las zonas urbanas implica la dotación de servicios, de acuerdo con la magnitud, importancia y auge que vaya adquiriendo una región, esto incluye

vialidad,

acueductos,

cloacas,

drenajes,

electrificación,

redes

telefónicas etc. Algunos de estos servicios están interrelacionados de tal forma que la presencia de uno está limitado a la existencia del otro, tal es el caso de los acueductos y las cloacas. De tal manera que es inexplicable un sistema de recolección de aguas servidas sin tener un abastecimiento de agua potable, también la construcción del acueducto impone la necesidad de recoger y dar salida a las aguas servidas, si se pretende con estos servicios mejorar las condiciones de salubridad de la población. Las aguas usadas y recolectadas deben ser enviadas al sitio de disposición final, donde no tenga efectos nocivos para la comunidad. A través de un sistema de tuberías subterráneas son recolectadas las aguas servidas y son trasladadas a puntos distantes ara su tratamiento o disposición final, este sistema se denomina cloacas. El termino aguas negras se utiliza para referirse a aguas que contengan excretas o han estado en contacto con ellas y el termino aguas servidas se usa para referirse a aquellas aguas que han sido utilizadas para uso doméstico tales como lavado de ropa, higiene personal, uso en las cocinas, pero todas estas aguas recolectadas y conducidas al exterior de las viviendas y edificaciones se denominan aguas negras, porque todas ellas al mezclarse han sido contaminadas por excretas. Además de canalizar estas aguas negras, hay que canalizar las aguas de lluvia que adicional a las recogidas de los techos de las viviendas y edificaciones

deben conducirse a cauces naturales o cursos de agua sin causar danos a la comunidad. Estas aguas provenientes de las lluvias pueden ser recolectadas conjunta o separadamente de las aguas negras, esto clasifica a los sistemas de recolección en unitarios o combinados o por el contrario en un sistema de recolección separado Sistema unitario Si en una comunidad se recogen las aguas negras, conjuntamente con las aguas de lluvia, se diseñan y construyen colectores denominados sistemas unitarios, mixto o combinados el cual debe recibir los aportes de agua de lluvia, y aguas negras de toda la urbanización desde el punto más cerca al más alejado de la red. Sistema separado Es aquel que está compuesto por una red cloacal para conducir aguas nagras y otra red de tuberías para aguas de lluvia. Este sistema supone que, también las edificaciones recogen separadamente sus aguas, descargando a la calle las aguas de lluvias para ser recogidas por sumideros y descargadas finalmente a los cauces naturales, y las aguas negras hasta las tanquillas de empotramiento de cada edificación ara ser incorporadas al sistema cloacal. Componentes de un sistema cloacal Una red de alcantarillado de aguas negras está constituida por: 

El ramal de empotramiento: que es la tubería, que partiendo de a tanquilla en el borde de la acera, va hasta el colector cloacal que está enterrado en la calle y pasa cerca de la vivienda.



Tanquilla de empotramiento: está ubicada debajo de la acera, preferiblemente en el punto más bajo del frente de la parcela, se construye con

tubería de concreto de diámetro de 6” incrementándose de acuerdo a la dotación. 

Bocas de visita: son estructuras generalmente compuestas por un cono excéntrico, cilindro y base que permiten el acceso a los colectores cloacales.



Tramos: se denomina tramos a la longitud del colector cloacal comprendido entre dos bocas de visitas continuas. Los tramos se identifican por las bocas de visita que lo comprenden.



Red de colectores: la red está constituida por todo el conjunto de tramos y en ella podemos definir a un colector principal, el cual recibe los aportes d una serie de colectores secundarios. Para la construcción de un sistema de recolección de aguas servidas además de disponer de un sistema de abastecimiento de aguas blancas que será el que aporte al sistema cloacal se debe tomar en cuenta otras consideraciones como que estas zonas donde se diseñara la red no sea inundable y que l nivel freático en su máxima elevación durante el periodo de lluvias no llegue a un nivel superior de menos de 50 cms bajo la superficie del terreno natural. Estudios preliminares Antes de iniciar la proyección de una red cloacal deben hacerse estudios preliminares como:



Demográficos: es

necesario

conocer

la

población

actual

y

su

distribución para ello debe identificarse los inmuebles y su posibilidad de empotrarse al sistema, además debe conocerse la rata de crecimiento demográfico y el aporte que recibirá la red de industrias establecidas o por establecerse, se estudiaran además las áreas de extensión futura y la posibilidad que ellas se incorporen a la red, conocer además la capacidad máxima de escuelas, hospitales, y otros institutos similares. Toda esta información permitirá conocer la población de diseño. 

Climatológicos: Para este estudio se utilizará información del clima (estaciones, precipitación, vientos, nubosidad, temperatura mínima, media y máxima, evaporación, transpiración y humedad relativa.

Acueducto: Es necesario conocer la información referente a las fuentes



de abastecimiento, su condición sanitaria, las condiciones físico- químicas, el número de personas servidas, la dotación estimada por personas y por día, condiciones del servicio en cuanto a continuidad, consumo máximo y medio diario. Topográficos: Se requiere el levantamiento plano altimétrico de la



zona, así como a la determinación de las zonas de extensión futura, toda la información necesaria parta el diseño de la red debe estar contemplada como los cursos de agua existentes, puentes, tuberías, alcantarillas, colectores enterrados, y cualquier otro dato que resulte de interés topográfico. Geológicos: Deberán



conocerse

información

sobre

condiciones

y

calidad del suelo y subsuelo de la zona, haciendo calicatas, y excavaciones que permitan obtener información de importancia para el proyecto, es necesario conocer la altura del nivel freático. Características de la localidad: las condiciones de vida de la



comunidad tales como: condición socio económica, medios económicos de vida, tipo de vivienda, tipo de industrias que existen en la zona, escuelas, comercios y otros. Así como las condiciones sanitarias existentes: tipo de abastecimiento de agua, disposición de excretas y de residuos sólidos, entre otros. Consideraciones de diseño Los sistemas de cloacas de una comunidad tienen como funciones principales: transportar el caudal máximo de aguas servidas, para el final del periodo de diseño, conducir los sólidos suspendidos evitando la sedimentación o que queden reducidas al mínimo. El

volumen

o

cantidad

de

agua

transportadas

por

las

cloacas

esta

interrelacionada con los consumos de agua de la comunidad, pero no toda el agua demandada al acueducto entra a las redes cloacales hay perdidas inevitables como fugas, el agua utilizadas en riego de jardines, lavado de calles, en los sistemas contraincendios, la que se evapora etc. Se estima que solo un 80% regresa al sistema cloacal.

Para determinar el aporte a la red por aguas negras domiciliarias es necesario conocer el gasto medio del acueducto (promedio diario anual) que abastece a la localidad que se multiplicara por un coeficiente que depende de la población futura y oscila entre 1.5 y 3.0 dependiendo del número de habitantes de un mínimo de 500.000 y de 20.000 en adelante el coeficiente es 3, el otro dato es el coeficiente de gasto de reingreso que es 0,80. Para determinar los otros aportes a la red como descargas industriales, comerciales, institucionales se deben determinar de acuerdo a cada caso según la normativa vigente, además existen los aportes a la red ocurridas por infiltraciones desde el subsuelo hacia los colectores, así como también los empotramientos clandestinos se pueden estimar este aporte como un valor máximo de 20.000 litros por km/día. La suma de todos estos caudales multiplicados por 2 nos da el gasto de diseño de la red. Los sistemas de cloacas se diseñan por gravedad funcionan como canales abiertos, no funcionan a sección plena y por lo tanto sin presión, entonces hay que tomar en cuenta las velocidades tanto máxima como mínima, la mínima velocidad a fin de que ellas arrastren los sólidos en suspensión y no haya sedimentación, es de 0,60 mts/seg, mientras que la velocidad máxima varía entre 4,5 y 9,5 mts/seg, estos valores determinaran junto con los valores de caudal y diámetro las pendientes máximas y mínimas de cada tramo. Los colectores se enterraran a una profundidad de 1,15 mts de la parte superior del tubo a la superficie del terreno, siguiendo la topografía natural del terreno, se instalaran en el eje d la calle y mínimo 20 cms por debajo del acueducto, dejando entre los colectores y la tubería del acueducto 2,00 mts como mínimo. La tubería principal de la red se denomina colector principal y las que a él descargan se denominan colectores afluentes, a los colectores situados en las márgenes de los ríos o cuerpos de agua se les denomina colectores de descarga o emisario.

Este conjunto de tuberías enterradas y que están interconectadas deben tener capacidad para la recepción y transporte de todos los aportes de la zona que sirven, siendo necesario que se cuente con una reserva de su capacidad para evitar que trabajen a sección plena, y evitar así que haya presión y se produzcan filtraciones del líquido cloacal al terreno. El volumen de agua va aumentando a medida que se van incorporando más viviendas al sistema esto exige un aumento del diámetro de las tuberías con las variaciones de pendiente para garantizar velocidades máximas y mínimas que requiere la red. Es necesario la limpieza e inspección periódica de la red y esta se realiza a través de estructuras de concreto denominadas bocas de visita que poseen una tapa de hierro removible que permite el acceso del personal a la red para inspección y limpieza. Las bocas de visita deberán colocarse en los siguientes casos: 

En toda intersección de colectores



En el comienzo de todo colector



En todo cambio de dirección



En todo cambio de pendiente



En todo cambio de diámetro



En todo cambio de material empleado en los colectores



En los tramos rectos cada 120 mts para colectores de 30 ms de diámetro y cada 150 mts para colectores de diámetro mayor a 30 cms. Las tuberías que toman el agua de las edificaciones y lo llevan a los colectores se denominan empotramientos, deben tener un diámetro mínimo para viviendas

unifamiliares

y

pequeñas

edificaciones

de

15

cms.

Este

empotramiento se denomina “cachimbo” y se ubica al frente de cada parcela debajo de la acera.



CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE LA RED DE RECOLECCIÓN DE AGUAS SERVIDAS



Estudio topográfico: -

Altimetría:

El

desarrollo

del

presente

estudio

requirió

de

un

levantamiento topográfico del perfil del terreno, para determinar las diferentes elevaciones y pendientes del mismo. El levantamiento que se realizó en este caso fue de primer orden, ya que se utilizó un nivel autonivelante marca Wild, modelo T1, estadal, plomada y cinta métrica. -

Planimetría: El levantamiento planimétrico sirve para localizar la red dentro de las calles, ubicar los pozos de visita y en general ubicar todos aquellos puntos de importancia. Para el levantamiento planimétrico se utilizó el método de conservación de azimut, porque tiene la ventaja que permite conocer el error de cierre.



Estudio de población: La red

de recolección

de aguas negras debe adecuarse a un

funcionamiento eficiente durante un período determinado. En este caso se adoptó un periodo de diseño de treinta años. 

Periodo de diseño: El período de diseño, como se mencionó, es de treinta años. Se tomó

este período de tiempo, tomando en cuenta factores como la vida útil de las estructuras y equipo componente, tomando en cuenta la antigüedad, el desgaste y el daño y las normas del Instituto de Fomento Municipal (INFOM). Es por esto que se puede decir que el período de diseño está basado en normas. 

Diseño de la red: Para el diseño de la red de recolección de aguas negras se deben

considerar aspectos importantes como los que a continuación se presentan, los

cuales servirán de ayuda para realizar un trabajo de acuerdo a las necesidades y condiciones que se presenten. 

Calculo de caudales: -

Población tributaria: En este caso se obtuvo la población tributaria, teniendo el número de

casas localizada de cada tramo, multiplicándose por el número de habitantes por vivienda. Habitantes por vivienda = Número de habitantes / Número de casas -

Dotación: Es la cantidad de agua asignada en un día a cada habitante de cierta

comunidad. Se expresa en litros por habitante por día (lts/hab/día). Los factores que se consideran en la dotación son: clima, nivel de vida, actividad productiva, abastecimiento privado, servicios comunales o públicos, facilidad de drenaje, calidad de agua, medición, administración del sistema y presión del mismo. Para fijar la dotación se tomaron en cuenta los siguientes parámetros: Dotación de agua para áreas rurales Dirección General de obras Públicas

60 a 100 lts/hab/DIA

Organización Panamericana de Salud

90 a 170 lts/hab/DIA

Se asumió una dotación de 120 lts/hab/día por el clima cálido y actividad productiva agrícola. -

Factor de retorno al sistema: Se considera que del 75% al 90% del consumo de agua de una

población, retorna al alcantarillado. En este caso se tomó un factor de retorno al sistema de alcantarillado del 85%. -

Factor de flujo instantáneo:

Es un factor que está en función del número de habitantes, localizados en el área de influencia, regula un valor máximo de las aportaciones por uso doméstico. Se calcula por medio de la fórmula de Harmond:

FH = Factor de Harmond P = Población en miles de habitantes -

Relación de diámetros y caudales:

La relación q/Q deberá ser menor o igual a 0.75, la relación d/D debe ser mayor o igual a 0.10 y menor o igual a 0.75 para alcantarillado sanitario. -

Caudal domiciliar:

Es el agua que, habiendo sido utilizada para limpieza o producción de alimentos, es desechada y conducida a la red de alcantarillado. El agua de desecho doméstico está relacionada con la dotación y suministro de agua potable. Una parte de ésta no será llevada al alcantarillado, como la de los jardines y lavado de vehículos, de tal manera que el valor del caudal domiciliar está afectado por un factor que varía entre 0.75 a 0.90, el cual queda integrado de la siguiente manera:

Qdom = (120lt/hab/DIA * 560hab * 0.85) / 86400 = 0.66 lts/seg

-

Caudal por conexiones Ilícitas: Es producido por las viviendas que conectan las tuberías del sistema del

agua pluvial al alcantarillado sanitario. Se estima un porcentaje de viviendas que pueden realizar conexiones ilícitas que varía de 0.5 a 2.5 por ciento.

Este se calcula por medio del método racional, ya que tiene relación con el caudal producido por las lluvias.

Donde: Qc.i. = Caudal (m3 /s) C = Coeficiente de escorrentía, el que depende de las condiciones del suelo y la topografía del área a integrar I = Intensidad de lluvia (mm/hora) A = Área que es factible de conectar (Ha).

En el presente proyecto, se consideró un área total de techos igual a 950 m2 , la cuál se obtuvo de multiplicar el número de casas por el área de techos (5m*5m), no se consideró área de patios, puesto que las casas del parcelamiento carecen de patios formales, intensidad de lluvia es de 120 mm/hora. Área total de techos = 0.20 Ha C = 0.8 suelo con baja infiltración Qc.ilícitas = (0.8*120*0.20*0.015)/360 Qc.ilícitas = 0.80 lts/seg. -

Factor de caudal medio (fqm):

Este factor regula la aportación del caudal en la tubería, es la suma de los caudales: doméstico, de infiltración, por conexiones ilícitas y caudal comercial e industrial. Este factor debe estar dentro de los rangos de 0.002 a 0.005, si da un valor menor se tomará 0.002 y si fuera mayor se tomará 0.005. El factor de caudal se calculó para este parcelamiento de la siguiente forma:

Donde: Q medio = Q. Domestico + Q. Infiltración + Q. Conexiones ilícitas En este caso no se tomó en cuenta el caudal comercial e industrial, por carecer el parcelamiento de comercios e industrias. Q. doméstico = 0.66 l/s Q. conexiones ilícitas = 0.80 l/s Q. medio = 0.1.44 l/s Fqm = (0.70 l/s) / (560 habitantes) = 0.0026 Por lo que comprobamos que el fqm se encuentra entre los rangos establecidos. -

Caudal de diseño:

El caudal con que se diseñará cada tramo del sistema sanitario será la suma de: a. caudal máximo de origen doméstico, b. caudal de infiltración, c. caudal de conexiones ilícitas, d. aguas de origen industrial y comercial, según las condiciones particulares de estos establecimientos. El caudal de diseño de cada tramo será igual a multiplicar el factor de caudal medio, el factor de harmond y el número de habitantes a servir, que en este caso se diseño para población actual y futura. -

Diseño de secciones y pendientes:

En general se usarán en el diseño secciones circulares de pvc, funcionando como canales.

El cálculo de la capacidad, velocidad, diámetro y pendiente se hará aplicando la fórmula de Manning, transformada al sistema métrico para secciones circulares así:

V = velocidad del flujo a sección llena (m/seg.) D = diámetro de la sección circular (metros) S = pendiente de la gradiente hidráulica (m/m) n = coeficiente de rugosidad Manning = 0.009 para tubos de pvc. -

Especificaciones de diseño de la DGOP:

El diámetro mínimo a utilizar en los alcantarillados sanitarios, según la Dirección General de Obras Públicas (DGOP), será de 6”, el cual podrá aumentar cuando a criterio del Ingeniero diseñador, sea necesario. Este cambio puede ser por influencia de la pendiente, del caudal o de la velocidad. En las conexiones domiciliares, el diámetro mínimo será de 4” con una pendiente mínima de 2% y una máxima de 6%, y que forme un ángulo horizontal con respecto a la línea central de aproximadamente 45 grados, en el sentido de la corriente del mismo. El tubo de la conexión domiciliar debe ser de menor diámetro que el del tubo de la red principal, con el objeto de que sirva de retenedor de algún objeto que pueda obstruir el colector principal. La velocidad máxima será de 4 m/seg, y la velocidad mínima será de 0.4 m/seg. La profundidad mínima del coronamiento de la tubería con respecto a la superficie del terreno será de 0.70 metros, más el diámetro interior y el espesor del tubo. Cuando la altura de coronamiento de la tubería principal tenga una profundidad mayor de 3.00 metros bajo la superficie del terreno, se diseñará

una tubería auxiliar sobre la principal para recibir las conexiones domiciliares del tramo correspondiente. El ancho de la zanja es muy importante para evitar el exceso de excavación y que a la vez permita trabajar dentro de esta, a continuación, se presenta una tabla de anchos de zanja, dependiendo del diámetro del tubo y profundidad de la zanja.

En este proyecto se utilizará un ancho de zanja variado, según sea necesario. -

Obras accesorias:

Se diseñarán pozos de visita, para localizarlos en los siguientes casos: a. Cambio de diámetro b. Cambio de pendiente c. Cambios de dirección horizontal, para diámetros menores de 24” d. Las intersecciones de dos o más tuberías e. Los extremos superiores de ramales iniciales f. A distancias no mayores de 100 metros en línea recta en diámetros hasta de 24”

g. A distancias no mayores de 300 metros en diámetros superiores a 24”. La diferencia de cotas invert entre las tuberías que entran y salen de un pozo de visita será como mínimo de 0.03 m. Cuando el diámetro interior de la tubería que entra a un pozo de visita, sea menor que el diámetro interior de la que sale, la diferencia de cotas invert, será como mínimo, la diferencia de dichos diámetros. Cuando la diferencia de cota invert entre la tubería que entra y la que sale en un pozo de visita, sea mayor que 0.70 metros, deberá diseñarse un accesorio especial que encauce el caudal con un mínimo de turbulencia. En este proyecto se construirán pozos de visita con paredes de ladrillo cocido, y demás elementos de concreto. -

Diseño de la red de recolección de aguas negras:

Se realizará el drenaje sanitario con tubería de pvc, para un período de diseño de 30 años, utilizando un diámetro mínimo para la red principal de 6 pulgadas, de 4 pulgadas para las conexiones domiciliares y 12 pulgadas para la candela domiciliar. El diseño de ésta red se realizó separando el parcelamiento en dos partes, esto se debe a las condiciones del terreno, por su topografía y que por ser parte de la costa no se puede excavar muy profundo, ya que el nivel freático en algunas temporadas del año es un poco alto. La primera parte comprende de la primera a cuarta calle, desde la primera avenida hasta la segunda avenida del parcelamiento, la segunda parte comprende del final de la segunda avenida a la tercera avenida, abarcando las cuatro calles. Utilizando las normas de la Dirección General de Obras Públicas (DGOP) y del Instituto de Fomento Municipal (INFOM), se diseñará la red de recolección de aguas negras. Ejemplo de diseño de un tramo de alcantarillado sanitario. Para el tramo del P.V. 19 al P.V. 20, se tienen los siguientes datos para el diseño: P.V. = Pozo de visita

Cota de inicio del terreno P.V. 19 = 100.42 Cota de final del terreno P.V. 20 = 100.10 Distancia Horizontal = 100.00 metros Factor de caudal medio (fqm) = 0.0026 Periodo de diseño = 30 años Material a Utilizar = tubería de pvc La pendiente del terreno se define como la diferencia de nivel entre la distancia horizontal del terreno. Pendiente del terreno = 0.32 % No. de casas del tramo = 3 No. de casas acumuladas del tramo = 44 El número de habitantes actuales del tramo se calcula multiplicando la densidad de habitantes por vivienda por el número de viviendas de dicho tramo. No. de habitantes = 21 No. de habitantes futuro = 66 Para el factor de Harmond (FH) se utiliza la siguiente fórmula:

P = población en miles de habitantes

El caudal de diseño es igual al número de habitantes a servir multiplicado por el factor de caudal medio y el factor de Harmond. Qdis = fqm * No. habitantes * F.H.

Para este caso:

Utilizando un diámetro de 8 pulgadas y una pendiente igual a 0.20%, se obtiene lo siguiente Utilizando la fórmula de Manning, se calcula la velocidad y el caudal a sección llena del tubo, donde:

Entonces:

Se obtiene la relación q/Q, con ambos caudales actual y futuro. q/Q actual = 3.262 / 19.78 = 0.1649 q/Q futuro = 9.585 / 19.78 = 0.48451 Con estos datos se obtienen las relaciones v/V: v/V actual = 0.73956,

v actual = 0.45113 m/s,

v/V futuro = 0.99226,

v futuro = 0.60528 m/s

De acuerdo a estos resultados, se puede verificar que si se cumple con los rangos de velocidades establecidos. La cota invert inicial en este tramo, por ser un tramo intermedio es igual a la cota invert final del tramo anterior, menos 3 cm. Cuándo el tubo de entrada y salida son del mismo diámetro, cuando son de distinto diámetro, se toma la diferencia de diámetros. La cota invert final es la cota invert inicial menos el producto de la pendiente del ramal por la distancia horizontal, de lo cual se obtiene:

Cota invert de salida = 96.92 – 0.03 = 96.89 Cota invert de entrada = 96.85 – (0.20*100/100) = 96.65 La altura de pozo inicial es la diferencia de la cota inicial del terreno y la cota invert de inicio y la altura de pozo final es la diferencia de la cota final del terreno y la cota invert final, dependiendo del pozo (si es inicial o final del tramo). Altura pozo inicio = 100.42 – 96.89 = 3.53 m Altura pozo final = 100.10 – 96.69 = 3.41 m El volumen de excavación es igual al producto del ancho de zanja, por el promedio de altura de pozo por la distancia horizontal. Los demás tramos se diseñan de la misma forma, ver cuadro de cálculo hidráulico en apéndice. -

Propuesta de tratamiento: -

Importancia de tratamiento de aguas negras:

Hoy está prohibido desfogar las aguas residuales a los manantiales de agua, y alterar la naturaleza de los mismos, es por esto que para poder descargar estas aguas y al mismo tiempo no causar ningún tipo de contaminación es necesario practicar lo siguiente: 

Purificar la corriente de agua que se descarga en los ríos, canales, etc., esto se logra haciendo lo siguiente:

1. Disminuir la velocidad del agua a descargar al momento de entrar al canal. 2. Regular la formación de los depósitos de lodos, esto se puede lograr canalizando la corriente del lugar de desfogue. 3. Evitar que llegue a las aguas del canal la totalidad o parcialidad de las aguas servidas recolectadas por sistemas de alcantarillado sanitario, esto se puede lograr instalando una planta de tratamiento de aguas residuales o aguas negras.

-

Procesos de tratamiento: Cada etapa en el tratamiento tiene una función específica que

contribuye, en forma secuencial, al mejoramiento de la calidad del efluente respecto a su condición inicial al ingresar al ciclo de depuración, que va desde el proceso más simple, hasta el proceso más complejo. Esto permite separar las etapas, por lo tanto, el análisis de cada una en forma individual, existiendo siempre una interrelación entre cada una. Así mismo, el criterio a utilizar para la selección y diseño de las respectivas unidades que se proponen dependen de la etapa de tratamiento. Todo proceso de tratamiento contiene varias etapas que son:

 

Tratamiento preliminar Tratamiento primario Tratamiento secundario Tratamiento terciario Desinfección Disposición de lodos    

-

Tratamiento preliminar: Los dispositivos para el tratamiento preliminar están destinados a

eliminar o separar los sólidos mayores o flotantes, los sólidos inorgánicos pesados y eliminar cantidades excesivas de aceites o grasas. Para lograr estos objetivos se utilizan diversas unidades, entre las que se pueden mencionar:  

-

Rejillas Desarenadores

Tratamiento primario:

Los dispositivos que se usan en el tratamiento primario están diseñados para retirar de las aguas residuales los sólidos orgánicos e inorgánicos sedimentables que se encuentran suspendidos, mediante el proceso físico de sedimentación. La actividad biológica en esta etapa tiene poca importancia. El propósito fundamental de los dispositivos para el tratamiento primario, consiste en disminuir lo suficiente la velocidad de las aguas, para que puedan sedimentarse los sólidos que representan la materia tanto orgánica como inorgánica susceptible de degradación. Las unidades de tratamiento más utilizadas en esta etapa son:  

Tanques Imhof Sedimentadores simples o primarios

-

Tratamiento secundario: Este término comúnmente se utiliza para los sistemas de tratamiento del

tipo biológico, en los cuales se aprovecha la acción de microorganismos presentes en las aguas residuales. La presencia o ausencia de oxígeno disuelto en el agua residual define dos grandes grupos o procesos de actividad biológica: proceso aerobio (en presencia de oxígeno) y proceso anaerobio (en ausencia de oxígeno). Los dispositivos que se usan en esta etapa pueden ser:      

-

Filtro goteador con tanques de sedimentación secundario Tanques de aereación Filtro percolador (goteador, biofiltro o biológico) Filtros de arena Lechos de contacto Lagunas de estabilización

Tratamiento terciario: Es el grado de tratamiento necesario para alcanzar una calidad física-

química-biológica adecuada para el uso al que se destina el agua residual, sin

riesgo alguno. En este proceso se le da un pulimento al agua de acuerdo al reuso que se le pretenda dar a las aguas residuales renovadas. -

Desinfección:

Existen dos procesos para efectuar la desinfección:  

Físicos: filtración, ebullición, rayos ultravioletas Químicos: aplicación de cloro, bromo, yodo, ozono, iones, plata, etc.

El cloro y sus derivados son indudablemente los compuestos más usuales, accesibles y de fácil manejo y aplicación para la desinfección del agua clara y de la residual. Ya que su uso es amplio, también se utiliza para:  

Eliminar olor y sabor Decoloración Ayuda a evitar la formación de algas Ayuda a eliminar sales de hierro y manganeso Ayuda a la oxidación de la materia orgánica. Ayuda a mejorar la eficiencia de la sedimentación primaria Ayuda a eliminar las espumas en los sedimentadores Favorece el decaimiento y mortandad de microorganismos      

En plantas de tratamiento donde se manejan grandes volúmenes de agua es recomendable el uso de cloro gaseoso. -

Disposición de lodos: Los lodos de las aguas residuales están constituidos por los sólidos que

se eliminan en las unidades de tratamiento primario y secundario, junto con el agua que se adhiere a ellos. Los diversos procesos de tratamiento tienen dos objetivos fundamentales: 

Disminuir el volumen del material manejado por la eliminación de 

parte o toda la porción líquida Descomponer la materia orgánica degradable a compuestos orgánicos relativamente estables o inertes, de los cuales puede separarse el agua con mayor facilidad. A este proceso se le denomina “digestión”, y con él se disminuye el total de sólidos presentes.