Aguas Residuales

Global Environmental Operations, Inc. Lilburn, Georgia

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ÍNDICE DE CONTENIDOS

PREFACIO INTRODUCCIÓN
Introducción 2 Composición del agua 2 Agua dulce 2 Iones y sales presentes en el agua 7 Principales contaminantes e iones presentes en el agua y métodos de medida 7 Recursos hídricos 8 Calidad del agua 11 Reglamentos de la calidad delagua – estructura legal 12 Normas y regulaciones para el control de la calidad del agua 12 Aplicaciones 26 Problema ejemplo 28 Solución 28 Estándares de calidad del agua potable: estándares en EE.UU. e internacionales 28

XIII 1

EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN
Ensayos de toxicidad del efluente 38 Agotamiento del oxígeno – demanda bioquímica de oxígeno 40

37

Consumo de oxígeno en unacorriente de agua – ecuación del balance neto de oxígeno 42 Biología del agua contaminada 43

VIII

ÍNDICE DE CONTENIDOS

MEDIDA DEL CAUDAL
Revisión de la hidráulica de canales abiertos 48 Determinación de caudales normales y gradualmente variables 52 Tipos de medidores de caudal 54 Placas de azud 56

47

MUESTREO Y CONSIDERACIONES ESTADÍSTICAS
Errores en las medidas de proceso 60Distribuciones estadísticas 62 Distribuciones logarítmicas normales 62 Distribuciones de Weibull 63 Error probable 65 Repetición de medidas 66 Muestreo 67

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CONCEPTOS IMPORTANTES DE LA QUÍMICA ACUÁTICA
Especies iónicas comunes 70 Compuestos químicos más importantes en el medio acuático 70 Química de los carbonatos 71 Ablandamiento químico del agua 77 Tratamiento con exceso de cal 78 Eliminación demetales por precipitación 80 Metales pesados 80 Reducción del cromo y precipitación de metales 83 Silicatos en los sistemas de tratamiento 84 Nitrógeno 85 Azufre 85 Fósforo 85

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ELEMENTOS DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO
Introducción 88 Sólidos DBO y DQO 88 Sólidos en suspensión 89 Ecuación de crecimiento biológico 90

87

ÍNDICE DE CONTENIDOS

IX

Crecimiento biológico y la ecuación deMonod 92 Principios de los sistemas de tratamiento biológico 95 Fangos activos y sus variaciones 98 Tratamiento biológico de residuos difíciles 106 Modelización de los procesos biológicos 107 STEADY 108 JASS 108 SCILAB/SeTS 110 Herramientas de modelización disponibles comercialmente 110 Guía para la modelización 114 Los modelos IWA para fangos activos 117

PRECIPITACIÓN Y SEDIMENTACIÓN
Teoría dela sedimentación 122 Los clarificadores y su diseño 123 Los decantadores lamelares y aparatos especializados 127

121

TEORÍA Y PRÁCTICA DE LA FILTRACIÓN
Diseño de filtros de profundidad: teoría y práctica 134 Hidráulica de la filtración 135 Hidráulica del lavado de filtros 137 Filtros de membrana 138 Elementos de los filtros y diseño 141

133

DESINFECCIÓN
General 148 Velocidad demuerte – parámetros de desinfección 148 Situación del agua potable en EE.UU. 151 Cloro 154 Ozono 160 Luz ultravioleta 161 Otros compuestos desinfectantes 163

147

ELIMINACIÓN DEL NITRÓGENO
La química del nitrógeno y de los compuestos nitrogenados 170 Toxicidad del amoníaco y concentración de nitrógeno 171

169

X

ÍNDICE DE CONTENIDOS

Nitrato 172 Eliminación del nitrógeno 172 Mediosmezclados y sus correspondientes sistemas de crecimiento 185 Conclusiones 185

ELIMINACIÓN DEL FÓSFORO
Generalidades 188 Eliminación biológica del fósforo 189 Eliminación química del fósforo 194

187

TRATAMIENTO ANAERÓBICO
Procesos anaeróbicos básicos 200 Pretratamiento anaeróbico 202 Digestión de fangos 204 Tratamiento de fangos 206 Modelo de digestión anaeróbico ADM1 206

199MICRO/ULTRAFILTRACIÓN
Introducción a la separación con membranas y microfiltración 210 Valores de diseño 213 Selección del proceso 214

209

ÓSMOSIS INVERSA
Introducción 220 Teoría de transferencia de masa 220 Selección de la membrana 221 Materiales de la membrana 221 Configuraciones de la membrana 222 Consideraciones en el diseño de la OI 222 Parámetros de diseño 223

219

ADSORCIÓN CON...