Revista ambiental

REVISTA

AÑO 1. EDICIÓN 1

AMBIENTAL ARTÍCULOS:

Lagunas de estabilización Aeróbicas.

Lagunas de estabilización Anaeróbicas.

Lagunas de estabilización Facultativas.

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Lagunas de estabilización

Sumario 9

2.- Lagunas de estabilización 3.- Clasificación de las lagunas 7.- Ventajas y desventajas 10.- Estratificación térmica 12.- Balance Hídrico

Portada

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LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN Las lagunas de estabilización, son los sistemas de tratamiento biológico de líquidos residuales mas sencillos de operar y mantener. Estas lagunas, consisten en estanque, generalmente excavados parcialmente en el terreno, con un área superficial y volumen suficientes para proveer los largos tiempos de tratamiento que requieren para degradar la materia orgánica mediante procesos de “autodepuración” Los tiempos de tratamiento son del orden de meses, constituyendo esto, una de las principales desventajas, al tratarse de procesos de degradación naturales.

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C L A S I F I C A C I Ó N

 Lagunas de estabilización Aerobias. Una laguna es aerobia, si la

L A G U N A S

E S T A B I L D I E Z A C I Ó N

carga orgánica es suficientemente baja como para que en todo momento se encuentre presente OD en toda la masa de liquido contenida en la laguna. las lagunas aerobias son poco utilizadas, ya que debido a su escasa profundidad necesitan mayores extensiones de terreno. Se les suele emplear como lagunas de “maduración” o como lagunas de “alta carga” , para la generación de biomasa algal.

La clasificación de las lagunas, dependen de la presencia, o no, de oxígeno disuelto (OD) en el líquido contenido en el laguna.

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 Laguna de estabilización Anaeróbicas. Suelen emplearse en el tratamiento de desechos industriales que presentan elevados contenidos de materia orgánica soluble y suspendida. De igual forma, se utilizan como lagunas primarias en el tratamiento de líquidos cloacales. Con esta se pueden lograr remociones de materia orgánica del orden de hasta un 60%.

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C L A S I F I C A C I Ó N

L A G U N A S

E S T A B I L D I E Z A C I Ó N

CLASIFICACIÓN Lagunas de estabilización Lagunas Facultativas.

Una laguna de estabilización es facultativa, si la capa superior permanece aerobia y la inferior anaerobia. La concentración de OD en las lagunas de este tipo, estará directamente relacionada con la carga orgánica aplicada.

Las lagunas facultativas, pueden emplearse tanto para tratamiento de líquidos residuales cloacales o industriales, en este caso, luego de una o dos lagunas anaerobias en serie. Pueden alcanzarse remociones de DBO5, superiores al 90%.

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Tecnología de Lagunas de estabilización

Si se utiliza la tecnología de lagunas de estabilización, se recomienda el uso de mas de una laguna de tratamiento porque, debido a:

Cuanto mas lagunas en serie se utilizan, se tiende a un flujo pistón ideal.  Es mayor la flexibilidad en la operación y el mantenimiento: las lagunas en paralelo, suelen emplearse en las lagunas primarias, debido a que esta disposición permite operarlas alternadamente, desactivando una para efectuar la limpieza, sin detener el proceso, facilitando de esa manera, la remoción periódica de los sólidos.

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Ventajas y desventajas.

Ventajas Requieren poco o nulo suministro de energía, dado que remueven la materia orgánica a través de procesos naturales y la disponibilidad de oxigeno. Solo se requiere energía para bombear el liquido residual a la primera laguna.

Tiempos de tratamiento muy extensos. Necesitan grandes superficies de terreno.

Pueden producir gran cantidad de algas, por lo que si el liquido tratado se descarga en un cuerpo receptor que no tiene las condiciones optimas, incrementa la DBO.

No se necesitan personal especializado, solo actividades de mantenimiento y limpieza, para eliminar material acumulado y flotante.

 Si están sobrecargadas pueden producir olores, por lo que se recomienda que las lagunas de estabilización se encuentren alejadas de lugares poblados, o se realicen barreras filtrantes de árboles.

Generan muy poco barro en exceso, por ello no requieren sistemas de tratamiento de lodos.

Remueven eficientemente microorganismos patógenos, por lo que son consideradas la mejor tecnología para obtener agua para riego.

Desventajas

La demanda bioquímica de oxigeno (DBO). Es un parámetro que mide la cantidad de oxigeno consumido al degradar la materia orgánica. De una muestra liquida.

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Aporte de Oxígeno El oxigeno disponible en las lagunas aerobias y facultativas es producto del proceso fotosintético realizado por las algas y la reaireación natural a través de la superficie del liquido en contacto con la atmosfera. Dado que la disponibilidad de oxigeno esta vinculada a procesos naturales (fotosíntesis y reaireación a través de la superficie), la máxima carga orgánica aplicable al sistema, para mantener condiciones al menos facultativas, estará limitada por dichos procesos.

El proceso de transferencia de oxígeno es influido por varios parámetros, algunos son: Gradiente en la concentración de O2. Temperatura del liquido en la laguna Turbulencia de la superficie en contacto. Mezclado del liquido en la laguna, el cual promueve la incorporación de O2. Características fisicoquímicas del liquido en la laguna .

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El viento promueve la mezcla y favorece la reaireación, mejorando de esa manera el tratamiento.

Condiciones que influyen en el funcionamiento de las lagunas de estabilización. La cinética de las reacciones, basado en un modelo cinético de primer orden con respecto al sustrato o el decaimiento bacteriano. El tipo de flujo hidráulico, modelo de flujo de pistón con dispersión axial. La temperatura en las lagunas, que determina la velocidad de las reacciones. En las lagunas de estabilización y en las lagunas aireadas, como consecuencias de que son procesos donde la concentración de la biomasa es pequeña, el efecto de la temperatura sobre el proceso biológico es muy acelerado.

La estratificación térmica, que afecta el buen funcionamiento, disminuyendo el volumen útil, provocando la sedimentación y posterior descomposición de las algas no móviles. La intensidad de la radiación solar, que ejerce una acción directa sobre la fotosíntesis y el decaimiento bacteriano.

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Estratificación térmica La estratificación de liquido en las lagunas puede generar inconvenientes, como: Producción de zonas muertas y como consecuencia disminución del volumen útil. El deficiente mezclado facilita el desplazamiento de las algas móviles hacia las capas superiores del liquido, donde la radiación solar es mas intensa, limitando la penetración de la luz solar hacia zonas mas profundas del liquido. Las algas no móviles, tienden a sedimentar, ubicándose en la zona inferior de la laguna donde la intensidad de la radiación solar es nula o muy baja, disminuyendo a actividad fotosintética.

La acción del viento sobre la superficie de la laguna, es el único controlador de la estratificación térmica, entre ellos. Favorecer el mezclado, orientando el flujo del liquido en la dirección de los vientos predominantes, pero en sentido contrario. Si se decide emplear una barrera de arboles protectora, ubicarla de manera tal que no interfiera con la acción de los vientos predominantes.

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Relación de Patógenos.

La remoción se realiza mediante los siguientes procesos:  Radiación solar (UV)  En las horas del mediodía, donde la intensidad solar es máxima, las concentraciones de oxigeno disuelto son altas debido a la actividad fotosintética.  Durante las horas de luz solar, las algas levan a cabo el proceso de fotosíntesis generando O2. Luego, parte de este oxigeno es empleado por los microorganismos heterótrofos para descomponer los compuestos orgánicos biodegradables en dióxido de carbono y amonio, los cuales son asimilados por las algas por su biosíntesis celular.  Las algas tienden a desplazar a las bacterias. A su vez, las algas generan sustancias bactericidas.

El proceso de remoción en las lagunas de estabilización de los parásitos es la decantación.

El oxigeno es un oxidante .

Su elevada concentración promueve la muerte de las bacterias.

En las horas de luz solar, el pH es alcalino. En la fase nocturna cambia a ácido, promoviendo la muerte de las bacterias.

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Balance hídrico en las lagunas de estabilización

El nivel de liquido en las lagunas debe ser de tal magnitud que siempre se produzca la descarga del liquido efluente. Una disminución de la altura puede provocar problemas operativos con la aparición de olores, y favorecer el crecimiento de micrófitos sobre los terraplenes o en el fondo, las que a su vez, facilitaran la infiltración.

Infiltración La variable que permite controlar la infiltración es la permeabilidad del suelo. La compactación del terreno es el método mas adecuado. Si las características del suelo no permiten asegurar una adecuada impermeabilización por compactación, debe emplearse alguna otra técnica adicional: Aplicación de una capa de suelo arcilloso. Empleo de suelo-cemento Uso de geomembranas

Evaporación Los principales factores que afectan a la evaporación del agua en estanques de poca profundidad son: temperatura del ambiente, velocidad del viento, humedad ambiente, presión atmosférica, salinidad del agua, y el área y forma del estanque donde esta contenida el agua. El proceso de evaporación, depende de las condiciones climáticas prevalecientes en el lugar donde están instaladas las lagunas.

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