Procesos aerobiosSISTEMAS DE LAGUNAS En estos sistemas, la simbiosis entre bacterias y algas se aprovecha para degradar la materia orgánica; las primeras consumen materia orgánica y oxígeno y producen CO2 , mientras que las segundas consumen CO2 y producen oxígeno por medio de la fotosíntesis, lo que mantiene concentraciones de oxígeno disuelto adecuadas en la zona superior de la laguna. Un sistema de tratamiento basado en lagunas generalmente se compone de dos o tres estanques, conectados en serie (Figura 1.8). La primera es del tipo facultativa (zona aerobia en la parte superior y zona anaerobia en la parte inferior) con una profundidad entre 1 y 2 m; la segunda es de tipo de oxidación o pulimento (no hay zonas anaerobias) con una profundidad menor a 1m. En esta laguna se logra abatir la concentración de microorganismos patógenos. En algunos sistemas se instala una laguna anaerobia como primer elemento de la serie de tres lagunas. En este tipo de lagunas se retienen los sólidos suspendidos y materia flotante, liberando a la segunda laguna (facultativa) de esta importante carga. Las lagunas anaerobias tienen profundidades entre 3 y 5 metros por lo general. En los sistemas de lagunas existe la variante de lagunas aireadas, que se distinguen de las facultativas principalmente porque se les suministra oxígeno mediante mecanismos de aireación artificial, generalmente con aireadores flotantes (Figura 1.9a). En esta modalidad del proceso, dependiendo de la profundidad y de la potencia de agitación instalada, se tendrán lagunas totalmente aireadas o bien aireadas facultativas, donde existirán zonas aerobias y anaerobias. Su profundidad varía entre 2 y 5 metros. Los lodos que se generan y se sedimentan en lagunas deben ser evacuados en intervalos de tiempo de 1 a 5 años para lagunas anaerobias, y de 10 a 20 años para facultativas y de pulimento, según la carga de sólidos que reciban. El grado de estabilización del lodo generalmente permite la disposición en campo o en relleno sanitario. El esquema recomendado para el secado y evacuación de lodos en una laguna es el diseñar desde un inicio dos sistemas de lagunas en paralelo, con el fin de poder sacar de operación la laguna de la que serán retirados los lodos, sin que esto afecte en grado importante el tratamiento del agua residual. Una vez evacuada el agua de la laguna, se deja secar el lodo al exponerlo al sol hasta que puede ingresar maquinaria de movimiento de tierras para cargar los camiones de lodo que lo conducirán al sitio de disposición final. Esta acción debe programarse para la temporada del año en que no se presentan lluvias (estiaje). pdf CLASIFICACIÓN Y TIPOS DE LAGUNAS AIREADAS Una clasificación o caracterización más o menos arbritraria puede sintetizarse en los siguientes tipos: Lagunas Aeróbicas Lagunas Facultativas Lagunas Aireadas .pronatura-sur.org/web/docs/Tecnologia_Aguas_Residuales.http://www. Los tiempos de estadía son relativamente cortos. i. en ausencia de mejor información. sea mediante aireadores flotantes de tipo mecánico o sistemas de aireación difusa. con tiempos de residencia hidráulica preferiblemente desde una a tres semanas.g. microorganismos facultativos Reservaremos la denominación de lagunas aireadas a los sistemas de lagunas que incorporen algún tipo de aireación artifical. una capa inferior intencionalmente anaeróbica y una capa intermedia con caracteristicas híbridas. En el caso de lagunas aireadas las profundidades de las celdas o estanqnues puede variar entre 3 y 6m. del orden de cinco días. e. La profundidad de este tipo de lagunas es usualmente entre 1. son probablemente la alternativa más común. El oxígeno necesario para permitir el desarrollo de biomasa es suministrado por algas (fotosíntesis en el period diurno) y aireación natural. sea con laterales flotantes y manguera de aire a bancos de difusoress o reticulado de fondo fijo. El hecho adicional de que deba asignarse cantidades significativas de área o superficie dedicada hace que no siempre su diseño o implementación sea recomendada Las lagunas facultativas. Debido al diseño intencional de muy poca profundidad el objetivo es que haya actividad fotosintética y biológica en toda la columna de agua. Las lagunas facultativas presentan tres zonas bien diferenciadas: una capa superior netamente aeróbica. Es común el empleo de varios cuerpos de agua o lagunas en conjunto. Las lagunas aeróbicas son piletas o cuerpos de agua usualmente artificiales.e. con profundidades típicamente entre 30 y 60 centimetros. El gran problema de las lagunas aeróbicas entre otras cosas es la gran cantidad de algas que deben retirarse a posteriori.5m y los tiempos de detención asociados típicamente entre casi un mes e incluso hasta poco más de seis. también denominadas lagunas o piletas de oxidación o estabilización. al menos históricamente.5m y 2. Es importante sincronizar las dimensiones y geometría de las celdas con la . Es frecuente el empleo de recirculación tanto para mezcla como distribución/homogeneización de oxígeno disuelto. mediante filtración. variante en nuestro caso sin retorno de biomasa. tabiques o telones flotantes a los efectos de particionar la laguna o pileta en la cantidad de celdas o zonas que se desee.engineeringfundamentals.g. parte integral del sistema de lagunas aireadas.net/LagunasAireadas/fundamentos.e. a continuación de la última celda o zona aireada se incluye una zona de decantación. http://www.htm Tecnología de Lagunas Aireadas Tecnología Convencional de tipo Biológico . denominados de mezcla completa y correspondiendo a rangos similares de plantas de lodos activados. En cierta manera la decision más delicada puede corresponder a la modalidad de proceso o mezcla procurada. 100 HP/mg. Sea cual sea la alternativa elegida.e. Es frecuente el empleo de cortinas.tecnología de aireación a instalar a efectos de evitar zonas y/o profundidades sin actividad biológica. i. simple dispersión de oxígeno (mezcla parcial permitiendo decantación de biomasa en los reactores) trabajando con densidad de potencia del orden de 20-30 HP/mg o bien mantener densidades de potencia considerablemente mayores. mezcla parcial o mezcla completa. i. en realidad el dimensionamiento puede llevarse adelante mediante cálculos relativamente sencillos. Como se presentará en la sección de aplicaciones. e. ya que operan con oxigenación mecánica. opera en flujo continuo. LA TECNOLOGÍA La tecnología de Lagunas Aireadas corresponde al proceso de transición entre los sistemas naturales y convencionales. Nitrógeno. La aireación generalmente es entregada por equipos de aireación superficial. Contemplan el uso de componentes unitarias similares a los procesos convencionales e incorporan elementos mecanizados para la transferencia de Oxígeno. Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5). puede o no utilizar laguna de sedimentación secundaria. No utiliza sedimentación primaria. Existen al menos tre tipos de lagunas aireadas: • Laguna Aireada a mezcla completa. Remoción indirecta: Coliformes fecales. Color. compuestos refractarios y Sólidos Sedimentables y Sólidos Suspendidos Totales. Regulan el pH y la temperatura DESCRIPCIÓN Las lagunas aireadas constituyen un proceso de tratamiento biológico simple. sin recirculación de lodos. No recirculan los lodos como la tecnología de lodos activados. Demanda Química de Oxígeno (DQO).Remoción Directa: Compuestos Orgánicos. índice de fenol y Aceites & Grasas. por esto requieren mayor tiempo de retención que los sistemas convencionales. El efluente generalmente se somete a clarificación en lagunas de sedimentación. • Laguna Aireadas Facultativa. • Laguna aireada multicelulares. APLICACIÓN • Industria de celulosa y papel . pero su infraestructura es simple del tipo piscinas impermeabilizadas. DESVENTAJAS: • Generación de lodos secundarios. • Fácil control de la operación. con baja inversión y bajos costos operativos (un orden de magnitud menor que convencional). al igual que los sistemas convencionales.• Aguas servidas de poblaciones pequeñas y medianas • Industrias faenadoras de animales EFICIENCIA Altamente eficientes en remoción de bacterias. • Bajos requerimientos de mantención. • Generan un efluente de alta calidad. lo que implica un gasto energético. • Mayor requerimiento de espacio que los sistemas convencionales de lodos activados. Sólidos Suspendidos Totales y patógenos. • Pueden generar olores. VENTAJAS / DESVENTAJAS VENTAJAS: • Eliminación eficiente de: DBO5. si los tiempos de retención son altos (> 20 días). • No requiere clarificación previa. • Soporta efluentes discontinuos. • Requiere de aireación artificial. • Genera Lodos parcialmente estabilizados. parásitos y virus. CONDICIONES OPERATIVAS . cl/1292/articles-49990_29. RECOMENDACIONES • Se recomienda su uso para tratamiento de aguas servidas en poblaciones pequeñas y medianas.(*) Temperatura de operación ideal para el mejor desempeño de la tecnología es entre 35-37°C. http://www. http://www. • (***)Vida útil referida a los equipos y motores con un adecuado manejo de mantención. por su sencillez.sinia.businesscol. c) Laguna facultativa con agitación mecánica. d) Laguna de oxidación aireada.html . • Se aconseja un adecuado manejo de los lodos y de los posibles olores generados. si lo supera es probable que se requiera contar con grandes espacios para su implementación. bajos costos y efectividad.com/productos/glosarios/servicios %20publicos/glosario_serviciospublicos_l. Es una simplificación del proceso de lodos activados y según sus características.pdf AGUNA AIREADA: Estanque natural o artificial de tratamiento de aguas residuales en el cual se suple el abastecimiento de oxígeno por aireación mecánica o difusión de aire comprimido. • (**) No es recomendable que el caudal máximo de operación supere los 1000 L/s. se distinguen cuatro tipos de lagunas aireadas: a) Laguna aireada de mezcla completa. b) Laguna aireada facultativa. Las lagunas facultativas suelen medir de 1 a 2 m de profundidad. Aquí vemos una laguna facultativa.Las lagunas aerobias suelen medir de 1 a 1. son dotadas de equipos de aireación cuya principal finalidad es introducir oxígeno a lamasa liquida.6 m) es aerobia. Su profundidad varía de 2 a 5 metros. Las lagunas facultativas son las más utilizadas para el tratamiento de aguas residuales municipales y de algunas industrias. Una razón para mantener las lagunas aerobias poco profundas es para controlar el crecimiento de las algas. Los fangos del fondo son anaerobios y la superficie (hasta unos 0. Las lagunas deben ser aerobias en todo el contenido. En lugares muy fríos no se utilizan lagunas aerobias ya que pueden congelarse completamente en invierno y paralizar el tratamiento del agua residual. Si la laguna es muy profunda el crecimiento excesivo de algas puede impedir que la luz solar penetre en el agua.3 m de profundidad de tal forma que la luz solar pueda llegar hasta el fondo de la misma. AGUNAS AIREADAS MECÁNICAMENTEGENERALIDADES Y TIPOS DE AIREADORES Las lagunas aireadas mecánicamente son semejantes a las lagunas de estabilización. con una únicadiferencia. De esta forma se facilita que crezcan algas y que produzcan oxígeno para las bacterias aerobias. . no hayreciclaje del lodo. La remoción de DBO5 varía de 50 a 60% con la gran desventaja de transportarmuchos solidos ene el efluente. La remoción de DBO5varia de 70 a90%.En las lagunas aireadas facultativas no hay control de sólidos. que también se basa en el principio del proceso de lodos activados. y el resto es sedimentado en su parte inferior.Se necesita energía eléctrica en las cercanías del área donde son construidas las lagunas aireadasmecánicamente debido al uso de los aireadores. La edadde lodos es igual al tiempo de retención hidráulico y es frecuentemente la primera de una serie delagunas aireadas.Su área es menor que las lagunas de estabilización debido a su mayor profundidad y a la menortiempo de retención para la estabilización de la materia orgánica. Funcionan como un tanque de aireación en elcual la aireación artificial. con mayor consumo de energía eléctrica. Se puede clasificar en cuatro tipos: . En este sistema. Funcionan básicamente como un sistema de lodos activados sinreciclaje de lodo. En las lagunas aireadas aerobias con mezcla completa. Este tipo de laguna provee una relación potencia/volumen alta.Las aguas residuales crudas son lanzadas directamente en la laguna después de pasar por untratamiento preliminar (rejillas y desordenación).Las lagunas aireadas mecánicamente se pueden clasificar en tres tipos: Aerobia con mezcla completa Facultativa Con aireación extendidaLas más usadas son las dos primeras. todos los sólidos sedimentables semantienen en suspensión. La tercera tiene un costo más elevado que las anteriores y suoperación es más sofisticada. Su potencia es limitada y laedad del lodo es mayor que el tiempo de retención hidráulico.Las lagunas aireadas con aireación extendida son también llamadas de lagunas aireadas conmezcla completa con reciclaje de sólidos. Parte de los sólidos sedimentablessalen con el efluente. substituye el oxígeno natural a través de las algas en las laguna s deestabilización. Su relaciónpotencia/volumen es idéntica a las lagunas aireadas aerobias con mezcla completa. La edad el lodo es mayor queel tiempo de retención hidráulico y la remoción de DBO5 es bastante elevada. Con sedimentación independiente Con compartimiento de sedimentación en la propia laguna Del tipo intermitente Del tipo aireación/sedimentación en la misma lagunaEn las lagunas de aireación extendida existe un total control de sólidos. Su diseño essemejante a la zanja de oxidación tipo PASVEER. Mendonca (1979). variando 95 y 98% . una vez que el oxígeno necesario para la estabilización de la materiaorgánica es proporcionado exclusivamente por los equipos de aireación .Las principales ventajas de las lagunas aireadas aerobias con mezcla completa en relación a laslagunas aireadas facultativas son: Mayor eficiencia en relación a un mismo período de aireación Ausencia de algas. En cuanto a su operación y mantenimiento. las lagunas aireadas mecánicamente sonuna opción inmediata bastante viable . Entre tanto.Su eficiencia es elevada y su costo de construcción es considerado un poco mayor que las lagunasde estabilización. deprocesamiento de alimentos. petroquímicas y otros tipos de industrias con desechos de origenorgánico. Las lagunas aireadas han sido utilizadas ampliamente por las industrias de papel.Menor área ocupadaLas principales desventajas son: Mayor concentración de solidos biológicos en el efluente Mayor consumo de energía eléctricaLas lagunas aireadas han sido empleadas con éxito hace mucho tiempo. en el tratamiento deaguas residuales domesticas de ciudades pequeñas y medianas y de desechos orgánicos de origenindustrial. el costo es muy elevado debido almantenimiento de los equipos electromecánicos y a la energía eléctrica. después deagotar la posibilidad del uso de lagunas de estabilización. Figura: Lagunas del tipo aireación extendida .