LAGUNAS PARATRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Ing. Qca. Luz Stella Cadavid R. M.Sc TRATAMIENTO CON LAGUNAS • Sistemas naturales, excavación en un terreno PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO • nCO2 + H2O ENERGIA SOLAR (CH 2O)n + O2 ALGAS • (CH2O)n + O2 nCO2 + H2O TRATAMIENTO CON LAGUNAS Ventajas: • Costo mínimo de mantenimiento • Operación simple • Fácil ampliación Altas eficiencias • No es necesario energía • Altas remociones de patógenos • Buena tolerancia a metales pesados Desventajas • Altos requerimientos de área • Eficiencia disminuye a bajas temperaturas . LAGUNAS DE ESTABILIZACION . CONDICIONES: pH > 6.ANAEROBICAS • Alta carga orgánica • Pocas algas • Área superficial poco importante PROCESOS • Sedimentación de sólidos • Digestión anaerobia intensa (producción de CH4 y CO2) • Funciona muy similar a un tanque séptico abierto • Interviene el mismo grupo de bacterias de un tanque séptico o un digestor anaerobio.5 deseable 7.5 . En la mayoría de los sistemas a excepción de pequeñas comunidades (< a 1000 personas) .A.• Buena remoción de SS y DBO5 • Reduce los requerimientos de área para todo el sistema • Deben proyectarse L. 5 S= pH .PROBLEMAS • Olores por el H2S % 0 H2S HS- 7. depende de: • capa de natas: como tanque séptico (barrera física) • carga orgánica: entre 100 y 400 g/m3d .A que funcione bien no debe oler (mucho).• Penetración limitada de luz • Presencia de compuestos Proteínas (hidrólisis) NH+4 / NH3 Urea H2S Sulfatos Una L. • En general no hay problema de olores si SO 2 4 <500 mg/l • pH > 9 desaparece H2S. pero es complejo trabajar a este pH • Para mantener pH en la laguna: -Adicionar cal -Recircular efluente de última laguna Casi no hay remoción de Nitrógeno . LAGUNAS FACULTATIVAS . Tipos .Primarias .Secundarias • Alta presencia de microalgas (5002000 mg/l clorofila a) • En LFP capa de lodos en el fondo. digestión anaerobia . orgánica Nuevas células .•Simbiosis Algas-bacterias Luz Nuevas células Algas O2 CO2. PO=4 Bacterias Mat. NH+4. PROBLEMAS • Arrastre de algas en el efluente • Sobrecarga Mezcla y estratificación El viento genera -Mezcla vertical -Distribución uniforme de algas y bacterias En ausencia de viento ocurre estratificación térmica . Termoclima: cambio abrupto de temperatura (capas calientes: zona superior. capas frías: zona inferior) Estratificación se destruye por: Viento y enfriamiento de las capas superiores caliente frío frío caliente Día Noche Igual Tº Estratificación de las algas: se mueven buscando buenas condiciones ambientales . • Oxigeno disuelto [OD] mg/l 15 20 cms superficie 10 80 cms debajo de la superficie 5 4 16 4 Hora día . se acumula y pH sube (hasta 9-10) -factor importante para remoción de patógenos .• Variación diurna de pH -fotosíntesis consume CO2 -si la velocidad de consumo > velocidad de suministro entonces: 2 HCO3CO3= + H2O + CO2 CO32.+ H2O CO2 + 2OH- OH. casi no hay transporte de productos químicos. aeróbico y anaeróbico Zonas bien definidas. ana oxipausa Digestión anaerobia .5 m Bacterias fotosintéticas Bacterias aerobias Termoclima o isopausa Z. separadas por un barrera. ni material Algas Z.Interacciones en la laguna facultativa • Dos ambientes. ae 1. O2. Chlorella. Indicadores de sobrecarga. Achomobacter. otras. Chlamidomonas. como Pseudomonas. -Algas Euglena.• Zona aerobia Euglena -Organismos quimioorganótrofos. . -Bacterias fotosintéticas: verdes y rojas del azufre (filtro de sulfido). algas. TRH Bioutilización: las algas requieren N. mayor remoción a pH alto por predominio de algas. -Remoción de Fósforo: incorporado en las células de algas y precipitado. como hidroxilapatita. . T°. a pH alto.• Zona anaerobia (igual que LA) -Remoción de Nitrógeno:~ 80% Spirulina -Depende de pH. . LAGUNAS DE MADURACION . • Remoción de coliformes fecales y otros patógenos • Muy baja remoción de DBO • Serie de lagunas más eficiente que una sola de tamaño equivalente • Tamaño y número dependen de la calidad requerida del efluente final Yersinia Salmonella E. coli . V • Altas concentraciones de OD • Bajas concentraciones de CO2 • Altos valores de pH • Falta de sustrato • Depredación por protozoarios y microinvertebrados .Mecanismos de remoción de patógenos • Tiempo y temperatura • Radiación U. • Remoción de nutrientes -Nitrógeno y fósforo se incorporan a nueva biomasa -A pH alto parte del NH3 se volatiliza y P precipita • Remoción de Nitrógeno total:~80% (95% como NH 3 ) • Remoción de Fósforo:~45% Luz solar Alta actividad fotosintética pH>9 O2 Foto oxidación Muerte de coliformes fecales Incremento de T° . Sistemas de lagunas de estabilización • Recursos naturales: -Energía solar -Bacterias -Algas F A A P=~4 m Θ=1-2 días M F P=~1.5 m Θ=? Depende del grado de pulimento E .5 m Θ=10-20 días M P=~1.