Vertido_ARU_rio
Páginas: 16 (3809 palabras)
Publicado: 31 de enero de 2016
Asignatura: Modelización Ambiental
Titulación: Ingeniería Química
“MODELIZACIÓN DE VERTIDOS
DE AGUAS RESIDUALES
EN SISTEMAS FLUVIALES”
Nuria Boluda Botella
Modelización de vertidos de aguas residuales
CONTENIDO DEL TEMA
•
Procesos que controlan la evolución de la calidad del agua.
•
Vertidos de aguas residuales en ríos.
•
Modelización de vertidos de aguas residuales en ríos. Vertidosinstantáneos y continuos.
•
Procesos de transformación.
•
Análisis del oxígeno disuelto para un vertido continuo.
•
Programas de simulación para modelización de calidad de aguas de ríos. Programa de
simulación QUAL2.
2
Modelización de vertidos de aguas residuales
1. INTRODUCCIÓN
Las aguas residuales se pueden reutilizar o bien se pueden evacuar directamente a un río,
lago, mar, ..., endefinitiva, al medio ambiente. Este último proceso se puede considerar como
el primer paso de una reutilización indirecta a largo plazo, puesto que supone introducir las
aguas nuevamente al ciclo hidrológico.
El impacto ambiental asociado es un elemento fundamental de la evacuación del agua
residual. En la actualidad existen muchas normativas, criterios, políticas y estudios ambientales
que seencargan de asegurar que los impactos de las descargas de aguas residuales tratadas
a cuerpos de agua receptores sean aceptables. El sistema de control de vertidos de aguas
residuales más común consiste en establecer limites de calidad y cantidad de los efluentes y
conceder permisos de vertido de acuerdo con éstos. Los límites que se establecen se basan en
estudios de los posibles impactosambientales, con el fin último de alcanzar los objetivos de
calidad de las aguas ambientales.
Hace unos años las evaluaciones sobre los posibles impactos ambientales de los vertidos
de aguas residuales tratadas se centraban en el contenido de oxígeno disuelto. El punto clave
era la capacidad de asimilación de la materia orgánica vertida por las aguas receptoras, sin
alterar los niveles adecuados de oxígenodisuelto. Recientemente se ha ampliado el número de
constituyentes que hay que controlar, entre los que se han incluido nutrientes, compuestos
tóxicos y gran variedad de compuestos orgánicos.
En el caso de vertidos de aguas residuales cuya composición fundamental es la materia
orgánica biodegradable se utilizan parámetros tales como la DBO, DQO, COT, ..., que permiten
conocer de manera global elcontenido de materia orgánica. Las limitaciones legislativas se
refieren a las medidas de estos parámetros globales y de otros más específicos como
contenido en sólidos, bacterias... Para los compuestos tóxicos los límites se establecen
particularizados a cada compuesto químico específico
3
Modelización de vertidos de aguas residuales
2. PROCESOS QUE CONTROLAN LA EVOLUCIÓN DE LA CALIDAD DELAGUA
Existen procesos físicos, químicos o biológicos que controlan la evolución de los
parámetros de calidad de un agua. Estos procesos son muy variados y numerosos y
normalmente suelen agruparse en procesos de transporte y procesos de transformación. Con
respecto a los constituyentes o componentes de un agua afectados se suele distinguir entre
sustancias conservativas y no conservativas oreactivas.
Para estudiar la evolución de los contaminantes a partir del punto de vertido se aplica la
ecuación de balance de materia a los distintos constituyentes en un determinado volumen de
control (figura 1).
Entrada
Salida
VOLUMEN DE CONTROL
Generación
Figura 1. Volumen de control establecido para aplicar el balance de materia a un cuerpo de
agua natural donde se produce un vertido.
La formageneral de la ecuación de balance de materia se puede expresar de la siguiente
manera:
Velocidad de
variación de
materia en el
volumen de control
Velocidad de
=
entrada de materia
en el volumen de
Velocidad de
-
salida de materia
del volumen de
control
control
Velocidad de
+
generación de
(1)
materia en el
volumen de control
Esta ecuación general es aplicable tanto si el vertido es...
Titulación: Ingeniería Química
“MODELIZACIÓN DE VERTIDOS
DE AGUAS RESIDUALES
EN SISTEMAS FLUVIALES”
Nuria Boluda Botella
Modelización de vertidos de aguas residuales
CONTENIDO DEL TEMA
•
Procesos que controlan la evolución de la calidad del agua.
•
Vertidos de aguas residuales en ríos.
•
Modelización de vertidos de aguas residuales en ríos. Vertidosinstantáneos y continuos.
•
Procesos de transformación.
•
Análisis del oxígeno disuelto para un vertido continuo.
•
Programas de simulación para modelización de calidad de aguas de ríos. Programa de
simulación QUAL2.
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Modelización de vertidos de aguas residuales
1. INTRODUCCIÓN
Las aguas residuales se pueden reutilizar o bien se pueden evacuar directamente a un río,
lago, mar, ..., endefinitiva, al medio ambiente. Este último proceso se puede considerar como
el primer paso de una reutilización indirecta a largo plazo, puesto que supone introducir las
aguas nuevamente al ciclo hidrológico.
El impacto ambiental asociado es un elemento fundamental de la evacuación del agua
residual. En la actualidad existen muchas normativas, criterios, políticas y estudios ambientales
que seencargan de asegurar que los impactos de las descargas de aguas residuales tratadas
a cuerpos de agua receptores sean aceptables. El sistema de control de vertidos de aguas
residuales más común consiste en establecer limites de calidad y cantidad de los efluentes y
conceder permisos de vertido de acuerdo con éstos. Los límites que se establecen se basan en
estudios de los posibles impactosambientales, con el fin último de alcanzar los objetivos de
calidad de las aguas ambientales.
Hace unos años las evaluaciones sobre los posibles impactos ambientales de los vertidos
de aguas residuales tratadas se centraban en el contenido de oxígeno disuelto. El punto clave
era la capacidad de asimilación de la materia orgánica vertida por las aguas receptoras, sin
alterar los niveles adecuados de oxígenodisuelto. Recientemente se ha ampliado el número de
constituyentes que hay que controlar, entre los que se han incluido nutrientes, compuestos
tóxicos y gran variedad de compuestos orgánicos.
En el caso de vertidos de aguas residuales cuya composición fundamental es la materia
orgánica biodegradable se utilizan parámetros tales como la DBO, DQO, COT, ..., que permiten
conocer de manera global elcontenido de materia orgánica. Las limitaciones legislativas se
refieren a las medidas de estos parámetros globales y de otros más específicos como
contenido en sólidos, bacterias... Para los compuestos tóxicos los límites se establecen
particularizados a cada compuesto químico específico
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Modelización de vertidos de aguas residuales
2. PROCESOS QUE CONTROLAN LA EVOLUCIÓN DE LA CALIDAD DELAGUA
Existen procesos físicos, químicos o biológicos que controlan la evolución de los
parámetros de calidad de un agua. Estos procesos son muy variados y numerosos y
normalmente suelen agruparse en procesos de transporte y procesos de transformación. Con
respecto a los constituyentes o componentes de un agua afectados se suele distinguir entre
sustancias conservativas y no conservativas oreactivas.
Para estudiar la evolución de los contaminantes a partir del punto de vertido se aplica la
ecuación de balance de materia a los distintos constituyentes en un determinado volumen de
control (figura 1).
Entrada
Salida
VOLUMEN DE CONTROL
Generación
Figura 1. Volumen de control establecido para aplicar el balance de materia a un cuerpo de
agua natural donde se produce un vertido.
La formageneral de la ecuación de balance de materia se puede expresar de la siguiente
manera:
Velocidad de
variación de
materia en el
volumen de control
Velocidad de
=
entrada de materia
en el volumen de
Velocidad de
-
salida de materia
del volumen de
control
control
Velocidad de
+
generación de
(1)
materia en el
volumen de control
Esta ecuación general es aplicable tanto si el vertido es...
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