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8/18/2019 Industria Química y Medio Ambiente. Depuración de Aguas Residuales
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Tema 7. INDUSTRIA QUIMICA Y MEDIO AMBIENTETema 7. INDUSTRIA QUIMICA Y MEDIO AMBIENTE
1.1. SITUACIÓN DEL AGUA EN EL MUNDOSITUACIÓN DEL AGUA EN EL MUNDO
Depuración de aguas residualesDepuración de aguas residuales
2.2. AGUAS RESIDUALESAGUAS RESIDUALES3.3. TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALESTRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES4.4. REUTILIZACION DE LAS AGUAS RESIDUALESREUTILIZACION DE LAS AGUAS RESIDUALES5.5. CONTAMINANTES EMERGENTESCONTAMINANTES EMERGENTES6.6. TRATAMIENTO DE LOS FANGOSTRATAMIENTO DE LOS FANGOS
Introducción a la I.Q.- G.Calleja
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La Tierra contiene una cantidad inmensa de agua:La Tierra contiene una cantidad inmensa de agua:
cerca decerca de 1.386 millones de kilómetros cúbicoskilómetros cúbicos
¿Agua abundante o agua escasa?¿Agua abundante o agua escasa?
¿Agua abundante o agua escasa?¿Agua abundante o agua escasa?
1. SITUACIÓN DEL AGUA EN EL MUNDO
04/12/201204/12/2012 2 297,5%97,5%saladasalada 2,5%2,5%dulcedulce
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1. SITUACIÓN DEL AGUA EN EL MUNDO
Distribución del agua dulceDistribución del agua dulce
04/12/201204/12/2012 3 3
70%70% 29%29%1%1%
más accesiblemás accesible
Hielos polaresHielos polaresy glaciaresy glaciares
AguasAguassubterráneassubterráneas
Agua dulce superficialAgua dulce superficial
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1. SITUACIÓN DEL AGUA EN EL MUNDO
Disponibilidad del aguaDisponibilidad del agua
04/12/201204/12/2012 4 4
El consumo de agua ha crecido a un ritmo 2 veces mayor que el crecimientodemográfico.En 2025, 1800 millones de personas vivirán con escasez de agua.Dos tercios de la población mundial vivirán con escasez crónica
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El hombretoma el aguade lanaturaleza
El hombre y el aguaEl hombre y el agua
1. SITUACIÓN DEL AGUA EN EL MUNDO
04/12/201204/12/2012 6 6
La utiliza enactividadesdomesticas oindustriales
DEPURACIÓNDEPURACIÓN
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2. AGUAS RESIDUALES
04/12/201204/12/2012 7 7
Origen urbanoy residencial
Agriculturaregadíos
Actividadindustrial
AGUAS RESIDUALESAGUAS RESIDUALES
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Agua residual
Pretratamiento
SedimentaciónPrimaria
P r i m ar i o
LODOSTratamiento
Planta depuradoraPlanta depuradorade aguas residualesde aguas residuales
(esquema)(esquema)
04/12/201204/12/2012 8 8
ra am en oBiológico
SedimentaciónSecundaria
TratamientosEspecíficos Agua Tratada
S e c un d ar i oT er c i ar i o
LODOS
eLodos
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04/12/201204/12/2012 9 9
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PRETRATAMIENTO PRETRATAMIENTO
3. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
04/12/201204/12/2012 10 10
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TRATAMIENTO PRIMARIO TRATAMIENTO PRIMARIO
3. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
04/12/201204/12/2012 11 11
Eliminación Eliminación : 90% sólidos decantables y: 90% sólidos decantables y35% Materia orgánica biodegradable 35% Materia orgánica biodegradable
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TRATAMIENTO PRIMARIO TRATAMIENTO PRIMARIO
3. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
04/12/201204/12/2012 12 12
Disminución del tiempo de decantaciónUtilización de coagulantes y floculantes
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TRATAMIENTO PRIMARIO TRATAMIENTO PRIMARIO
3. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
04/12/201204/12/2012 13 13
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TRATAMIENTO SECUNDARIO TRATAMIENTO SECUNDARIO Eliminación contaminantes biodegradablespor la acción de microorganismos
Eliminación contaminantes biodegradablespor la acción de microorganismos
3. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
04/12/201204/12/2012 14 14
Tejido Biológico CelularTejido Biológico Celular
REACTORREACTOR DECANTADORDECANTADOR
Eliminación Eliminación: 75 : 75- -90% Materia orgánica biodegradable 90% Materia orgánica biodegradable Eliminación Eliminación: 75 : 75- -90% Materia orgánica biodegradable 90% Materia orgánica biodegradable
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Corgánico
O2
Nutrientes
CO2
H2O
TRATAMIENTO SECUNDARIO TRATAMIENTO SECUNDARIO
AEROBIOAEROBIOAEROBIOAEROBIO
3. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
04/12/201204/12/2012 15 15
ANAEROBIOANAEROBIO“Ausencia de O 2”“Ausencia de O 2”
Corgánico
O2
Nutrientes
CO2
CH4
Producción de biogásProducción de biogásProducción de biogásProducción de biogás
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TRATAMIENTO AEROBIO TRATAMIENTO AEROBIO Lodos activados Lodos activados TRATAMIENTO AEROBIO TRATAMIENTO AEROBIO Lodos activados Lodos activados
3. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
04/12/201204/12/2012 16 16
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TRATAMIENTO AEROBIO TRATAMIENTO AEROBIO Lodos activados Lodos activados
TRATAMIENTO AEROBIO TRATAMIENTO AEROBIO Lodos activados Lodos activados
3. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
04/12/201204/12/2012 17 17
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Distribuidor Agua
Recirculación
TRATAMIENTO AEROBIO TRATAMIENTO AEROBIO Filtros percoladores Filtros percoladores TRATAMIENTO AEROBIO TRATAMIENTO AEROBIO Filtros percoladores Filtros percoladores
3. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
04/12/201204/12/2012 18 18
Relleno
Tanque colector TanqueSedimentación
Lodo
AguaTratada
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TRATAMIENTO AEROBIO TRATAMIENTO AEROBIO Filtros percoladores Filtros percoladores
TRATAMIENTO AEROBIO TRATAMIENTO AEROBIO Filtros percoladores Filtros percoladores
3. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
04/12/201204/12/2012 19 19
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TRATAMIENTO AEROBIO TRATAMIENTO AEROBIO Biodiscos Biodiscos TRATAMIENTO AEROBIO TRATAMIENTO AEROBIO Biodiscos Biodiscos
3. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
04/12/201204/12/2012 20 20
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TRATAMIENTO AEROBIO TRATAMIENTO AEROBIO Biodiscos Biodiscos
TRATAMIENTO AEROBIO TRATAMIENTO AEROBIO Biodiscos Biodiscos
3. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
04/12/201204/12/2012 21 21
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ETAPA AGUA
RESIDUALEFLUENTETRATADO
BIOGAS
TRATAMIENTO AEROBIO TRATAMIENTO AEROBIO Proceso de contacto Proceso de contacto
TRATAMIENTO AEROBIO TRATAMIENTO AEROBIO Proceso de contacto Proceso de contacto
3. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
04/12/201204/12/2012 22 22
DE
SEDIMENTACIÓN
RECIRCULACIÓN DE LODOSLODOS
DEDESECHO
TRATAMIENTO
DE
LODOS
Similar a LODOS ACTIVOS
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COMPARACIÓN CONSUMO DE ENERGÍACOMPARACIÓN CONSUMO DE ENERGÍACOMPARACIÓN CONSUMO DE ENERGÍACOMPARACIÓN CONSUMO DE ENERGÍA
Procesos aerobios
Tratamiento de 1 Tm de DBO/día (25.000 habit.)Tratamiento de 1 Tm de DBO/día (25.000 habit.)Tratamiento de 1 Tm de DBO/día (25.000 habit.)Tratamiento de 1 Tm de DBO/día (25.000 habit.)
Consumo energético: 2.400Consumo energético: 2.400 kWhkWh/día/día
3. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
04/12/201204/12/2012 23 23
Consumo energético: 240Consumo energético: 240 kWhkWh/día/día MENOR CONSUMOMENOR CONSUMOENERGÉTICOENERGÉTICOProcesos anaerobiosProcesos anaerobios
Generación de BIOGAS:Generación de BIOGAS:350 m350 m 33 de biogas/díade biogas/díaGeneración energética:Generación energética:2.0002.000 -- 2.8002.800 kWhkWh/día/día
BALANCE de ENERGIABALANCE de ENERGIANETO POSITIVONETO POSITIVO
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Acondicionamiento final del agua depuradaAcondicionamiento final del agua depuradaal uso o destino que vaya a teneral uso o destino que vaya a tener
Eliminación de contaminantes no biodegradablesEliminación de contaminantes no biodegradables
TRATAMIENTO TERCIARIO TRATAMIENTO TERCIARIO
Eliminación de nutrientes (N y P)Eliminación de nutrientes (N y P)Evitar eutrofizaciónEvitar eutrofización
3. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
04/12/201204/12/2012 24 24
Desinfección:Desinfección:-- CloraciónCloración-- Radiación ultravioletaRadiación ultravioleta-- OzonoOzono
-- Adsorción (metales, sustancias refractarias a anteriores tratamientos…Adsorción (metales, sustancias refractarias a anteriores tratamientos…-- Filtración con membranasFiltración con membranas-- Procesos de oxidación avanzadaProcesos de oxidación avanzada
Tratamiento terciario condiciona laTratamiento terciario condiciona la reutilización de las aguas residuales reutilización de las aguas residuales (aguas regeneradas) (aguas regeneradas)
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1.1. USOS URBANOS USOS URBANOS Calidad 1.1 : RESIDENCIALCalidad 1.1 : RESIDENCIALA) A) Riego de jardines privados Riego de jardines privados B) B) Descarga de aparatos sanitarios Descarga de aparatos sanitarios Calidad 1.2: SERVICIOS Calidad 1.2: SERVICIOS
USOS ADMITIDOS PARA LAS AGUAS REGENERADAS EN ESPAÑAUSOS ADMITIDOS PARA LAS AGUAS REGENERADAS EN ESPAÑA(R.D. 1620/2007) (R.D. 1620/2007)
3. REUTILIZACION DE LAS AGUAS RESIDUALES
04/12/201204/12/2012 25 25
ego e parques y campos epor vos ego e parques y campos epor vos B) B) Baldeo de calles Baldeo de calles C) C) Sistemas contra incendios Sistemas contra incendios D) D) Lavado industrial de vehículos Lavado industrial de vehículos
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2.2. USOS AGRÍCOLAS USOS AGRÍCOLAS
Calidad 2.1: Calidad 2.1: a) Riego de cultivos con contacto entre el agua y a) Riego de cultivos con contacto entre el agua y partes comestibles partes comestibles para alimentación humana en fresco para alimentación humana en fresco
Calidad 2.2: Calidad 2.2:
3. REUTILIZACION DE LAS AGUAS RESIDUALESUSOS ADMITIDOS PARA LAS AGUAS REGENERADAS EN ESPAÑAUSOS ADMITIDOS PARA LAS AGUAS REGENERADAS EN ESPAÑA
(R.D. 1620/2007) (R.D. 1620/2007)
04/12/201204/12/2012 26 26
para alimentación humana con tratamiento industrial posterior para alimentación humana con tratamiento industrial posterior b) Riego de pastos para consumo de animales productores de leche b) Riego de pastos para consumo de animales productores de leche o carne o carne
c) Acuicultura c) Acuicultura Calidad 2.3: Calidad 2.3: a) Riego de cultivos leñosos sin contacto del agua con los frutosa) Riego de cultivos leñosos sin contacto del agua con los frutos
de consumo humano de consumo humano b) Riego de cultivos de flores ornamentales y cultivos industriales nob) Riego de cultivos de flores ornamentales y cultivos industriales no
alimentariosalimentarios
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3. USOS INDUSTRIALES 3. USOS INDUSTRIALES Calidad 3.1: Calidad 3.1: a) Aguas de proceso y limpieza a) Aguas de proceso y limpieza b) Otros usos industriales b) Otros usos industriales
4. REUTILIZACION DE LAS AGUAS RESIDUALESUSOS ADMITIDOS PARA LAS AGUAS REGENERADAS EN ESPAÑAUSOS ADMITIDOS PARA LAS AGUAS REGENERADAS EN ESPAÑA
(R.D. 1620/2007) (R.D. 1620/2007)
04/12/201204/12/2012 27 27
Calidad 3.2: Calidad 3.2: a) Torres de refrigeracióna) Torres de refrigeración
4.4. USOS RECREATIVOS USOS RECREATIVOS Calidad 4.1: Calidad 4.1: a) Riego campos de golf a) Riego campos de golf Calidad 4.2: Calidad 4.2: a) Estanques y caudales ornamentales con acceso impedidoa) Estanques y caudales ornamentales con acceso impedidodel público al agua del público al agua
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5.5. USOS AMBIENTALES USOS AMBIENTALES Calidad 5.1: Calidad 5.1: a) Recarga de acuíferos por percolación a través del terreno a) Recarga de acuíferos por percolación a través del terreno Calidad 5.2: Calidad 5.2:
4. REUTILIZACION DE LAS AGUAS RESIDUALESUSOS ADMITIDOS PARA LAS AGUAS REGENERADAS EN ESPAÑAUSOS ADMITIDOS PARA LAS AGUAS REGENERADAS EN ESPAÑA
(R.D. 1620/2007) (R.D. 1620/2007)
04/12/201204/12/2012 28 28
Calidad 5.3: Calidad 5.3: a) Riego de bosques, zonas verdes y de otro tipo no accesibles a) Riego de bosques, zonas verdes y de otro tipo no accesibles al públicoal públicob) Silvicultura b) Silvicultura Calidad 5.4: Calidad 5.4: a) Otros usos ambientales (mantenimiento de humedales y similares) a) Otros usos ambientales (mantenimiento de humedales y similares)
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a) a) Consumo humano Consumo humano b) b) Para los usos propios de la industria alimentaria Para los usos propios de la industria alimentaria
c) c) Para uso en instalaciones hospitalarias Para uso en instalaciones hospitalarias d) d) Para cultivo de moluscos filtradores en acuicultura Para cultivo de moluscos filtradores en acuicultura e) e) Para uso recreativo como agua de baño Para uso recreativo como agua de baño f) f) Para uso en fuentes y láminas en espacios públicos o Para uso en fuentes y láminas en espacios públicos o
4. REUTILIZACION DE LAS AGUAS RESIDUALESUSOSUSOSPROHIBIDOS PROHIBIDOS PARA LAS AGUAS REGENERADAS EN ESPAÑAPARA LAS AGUAS REGENERADAS EN ESPAÑA
(R.D. 1620/2007) (R.D. 1620/2007)
04/12/201204/12/2012 29 29
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CONTAMINANTES EMERGENTES CONTAMINANTES EMERGENTES Contaminantes previamente desconocidos como tales, cuya presenciaen el medio ambiente no es necesariamente nueva, pero sí lapreocupación por las posibles consecuencias de la misma.
Elevada producción y consumo.Se introducen continuamente en el medio Ambiente.
POCO O NADA ESTUDIADOS
5. CONTAMINANTES EMERGENTES
04/12/201204/12/2012 30 30
Línea prioritaria de investigación OMS, EPA y UE
Fármacos- Antibióticos- Analgésicos, antiinflamatorios- Esteroides- Anticonceptivos orales- etc.
MTBE y nuevos aditivos de carburantesRetardadores de llamaToxinas de algas
Indice
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Indice
-- Espesamiento Espesamiento -- Digestión anaerobia Digestión anaerobia -- Secado Secado -- Aplicaciones de los lodos Aplicaciones de los lodos
6. TRATAMIENTO DE LOS FANGOS
04/12/201204/12/2012 31 31
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DIGESTION ANAEROBIA DE LOS LODOS DIGESTION ANAEROBIA DE LOS LODOS
04/12/201204/12/2012 33 33
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DIGESTION ANAEROBIA DE LOS LODOS DIGESTION ANAEROBIA DE LOS LODOS
04/12/201204/12/2012 34 34
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SECADO DE LOS FANGOS SECADO DE LOS FANGOS
04/12/201204/12/2012 35 35
-- Incineración Incineración -- Compostaje Compostaje
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APLICACIONES DE LOS LODOS APLICACIONES DE LOS LODOS
- COMPOSTAJE- VALORIZACIÓN TÉRMICA- Incineración
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-
Gasificación- Pirólisis
Deposición en vertedero