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8/16/2019 Tesis Borrador 1 201
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UNIVERSIDAD ALAS PERUANASFACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL
BORRADOR DE TESIS
REDUCCION DE LA CARGA ORGÁNICA DE AGUAS RESIDUALES
URBANAS UTILIZANDO LA DEPURACION SIMBIÓTICA, CON VARIACION
DEL TIEMPO DE RETENCIÒN HIDRÀULICA Y TIPO DE ESPECIE DE
PLANTA UTILIZADO, EN LA ASOCIACION DE VIVIENDAS “NUEVAESPERANZA CHILCA!
PRESENTADO POR LA BACHILLER Acevedo vega, Ingrith M.
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DEINGENIERO AMBIENTAL
HUANCAYO " PER#$%&'
1.1.1
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Í()*+ ) C-(.(*)-
& CAPÍTULO!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!/PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!/&!$ C010+.1*20+*3( )4 P1-5460!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!/&!7 F-16840+*3( )4 P1-5460!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!9
1.3.1 Problea General................................................................................!1.3." Problea# E#$ec%&ico#.........................................................................!
&!: O5;.*
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3.1.1 M0todo...............................................................................................''3.1." Ti$o de Inve#tigacin.........................................................................')3.1.3 Nivel de Inve#tigacin........................................................................')
7!$ D*=- ) 40 I( "."2o$o#icion de la# Ag+a# Re#id+ale# 4rbana#............................"1Tabla N> ".32ontainante# $re#ente# en el ag+a Re#id+al #+# e&ecto# en el
Medio Rece$tor............................................................................................"'Tabla N> ".'i&erencia entre La# T0cnica# de e$+racin Nat+ral, Mediante
A$licacin irecta al Terreno.......................................................................31Tabla N>".) ".52arga# ;idr?+lica# Eval+ada# en 7iltro# de Grava........................35Tabla N> ".!iaetro E&ectivo de Grava Eval+ado#..........................................3!
Í()*+ ) F*810=
7ig+ra N>= ".1 Generacin de Ag+a# oe#tica# Re#id+ale# Proedio en "'hora#............................................................................................................"/
7ig+ra N>="."Re$re#entacin E#8+e?tica del M0todo de In&iltracin Lenta
6R.............................................................................................................."-
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7ig+ra N>=".3Re$re#entacin E#8+e?tica del M0todo de In&iltracin R?$idaRI..............................................................................................................."
7ig+ra N>= ".'Re$re#entacin E#8+e?tica del M0todo de 7l+(o 6+$er&icial
O7..............................................................................................................3/7ig+ra N>= ".)E#tr+ct+ra de +na 2?ara de 7iltracin Gr+e#a.........................3'7ig+ra N>=".5E&ecto de abert+ra de h+eco# grieta# en el lecho &iltrante# #egCn
Bali#............................................................................................................3)7ig+ra N>= ".!6i#tea# de e$+racin 6ibitica............................................3!
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& [email protected](.06*(.- ) 40 I(
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en $e8+eDa# ci+dade#, coit0# de ag+a o #i$leente no c+enta con
dicho #ervicio.+rante e#e aDo lo# #i#tea# de alcantarillado recolectaron
a$ro@iadaente !'!,3 illone# de etro# cCbico# de ag+a# re#id+ale#,
$rod+cto de la# de#carga# de lo# +#+ario# conectado# al #ervicio. e e#e
vol+en, #lo ",1 F ingre#aron a +n #i#tea de trataiento de ag+a#
re#id+ale#, +cho# de lo# c+ale# con de&iciencia# o$erativa# de
anteniiento, el re#to #e de#carg directaente a +n c+er$o de ag+a
ar, r%o# o lago#, #e in&iltr en el #+elo o #e +# clande#tinaente $ara
&ine# agr%cola#. E# decir, al eno# )3/ /// illone# de etro# cCbico# de
ag+a# re#id+ale# $a#aron a containar lo# c+er$o# de ag+a #+$er&icial
8+e #e +#an $ara la agric+lt+ra, $e#ca, recreacin e incl+#o $ara el
aba#teciiento de ag+a $otable. 6i a ello #e #+a la containacin $or
&+ente# inera# e ind+#triale#, #e con#tit+e +n e#cenario 8+e $one en
$eligro la #al+d $Cblica, generacin del deterioro de eco#i#tea#,
$rod+ccin $ara la# liitacione# $ara la agro e@$ortacin e increento#
en lo# co#to# de trataiento del ag+a $ara &ine# de aba#teciiento
$oblacional. PeDa, "//-.En el ca#o de toda# la# vivienda# al ig+al 8+e la# de la A#ociacin de
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&!7 F-16840+*3( )4 P1-5460!
1.3.1 P1-5460 G(104!
• J2+?l e# la in&l+encia de la e#$ecie de $lanta +tiliada el tie$o de
retencin hidr?+lica e$leado, en el trataiento de de$+racin
#ibitica, $ara la di#in+cin de carga org?nica de la# ag+a#
re#id+ale# +rbana# generada# en la A#ociacin de vivienda# N+eva
E#$erana 2hilcaK
1.3." P1-5460= E=@+?*+-=!
• J2+?le# #on la# caracter%#tica# 7i#ico8+%ica# del ag+a re#id+al +rbana
generada en la A#ociacin de
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• eterinar la relacin 8+e e@i#te entre la e#$ecie de $lanta +tiliada la
di#in+cin de carga org?nica, ediante el #i#tea de$+rador
#ibitico.• eterinar la relacin 8+e e@i#te entre la variacin del tie$o de
retencin hidr?+lica TR; la di#in+cin de la carga org?nica,
ediante el #i#tea de$+rador #ibitico.• Identi&icar la e#$ecie de $lanta tie$o de retencin hidr?+lica TR;
?# $tio $ara la reocin de carga org?nica de la# ag+a# re#id+ale#
generado en la a#ociacin de vivienda# N+eva E#$erana 2hilca, con el
#i#tea de$+rador #ibitico.
&!/ >8=.*?*+0+*3( [email protected](+*0 ) 40 I(8=.*?*+0+*3(!
A $e#ar de 8+e la degradacin de la# ag+a# e# +n $roblea
conocido de#de hace tie$o, ha #ido en el #iglo c+ando #e
ha e@tendido dicho $roblea a r%o# are# de todo el +ndo.
Priero &+eron lo# r%o#, la# ona# $ort+aria# de la# grande#
ci+dade# la# ona# ind+#triale#, la# 8+e #e convirtieron en
ag+a# cargada# de $rod+cto# 8+%ico#, e#$+a# toda cla#e de
containante#. 2on la ind+#trialiacin el de#arrollo
econico, e#te $roblea #e ha ido tra#ladando a lo# $a%#e# en
v%a de de#arrollo, a la ve 8+e en lo# $a%#e# de#arrollado# #e
$rod+c%an i$ortante# e(ora#. ebido a 8+e tan #olo +na
$e8+eDa $orcin del ag+a total del +ndo re#+lta a$rovechable
$ara la vida terre#tre, e# i$ortante o$tiiar el +#o del ag+a,
$or ello, e# de vital i$ortancia 8+e +na ve +tiliada deba #er
tratada $ara #+ re+tiliacin $o#terior. Por ello en e#te traba(o de
inve#tigacin $re#entao# +na alternativa $ara a$ortar en la
o$tiiacin del rec+r#o h%drico.;o en d%a e@i#ten di#tinto# 0todo# convencionale# $ara lo#
trataiento# de la# ag+a# re#id+ale# doe#tica# $ara lograr
retirar lo# containante# org?nico# coo= la# lag+na# de
e#tabiliacin, trataiento biolgico, h+edale# arti&iciale#, etc.Pero el co#to econico, re8+eriiento# de ?rea#, $ara #+
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con#tr+ccin #on ca#i inacce#ible#. Por ello, con e#ta
inve#tigacin #e $retende tratar a nivel laboratorio el ag+a en la
&+ente de de#carga de ag+a# re#id+ale# +rbana# +t,con#tr+endo +na #i#tea contin+o de de$+racin #ibitica,
a 8+e e#te #i#tea no re8+iere de gran ?rea $ara $onerlo en
archa, ade?# de ello e# ?# econico a 8+e el
anteniiento del #i#tea lo $+ede realiar c+al8+ier $er#ona
con alg+no# alcance# $revio#.
1.)." [email protected](+*0!
E# i$ortante de#arrollar el e#t+dio $lanteado, a 8+e de#arrolla+na tecnolog%a #o#tenible $ara de$+rar ag+a# re#id+ale#, con
ba(a# alta# concentracione# org?nica# containante#, en
a+#encia total de olore# &ango# con generacin #i+ltanea de
+na c+bierta verde, lo c+al e# aigable con el edio abiente
a la ve no# da +n $rod+cto alternativo $ara #+#tit+ir +n
i$ortante vol+en de ag+a de $rier +#o, en actividade# 8+e
no re8+ieren de la calidad de ag+a $otable. El i$acto de dichotrataiento incidir? $rinci$alente en la red+ccin de lo# rie#go#
$ara la #al+d $Cblica, la v+lnerabilidad de lo# ac+%&ero# a la
containacinH la con#ervacin original de la calidad de la#
ag+a# en la# &+ente# nat+rale# #+$er&iciale# #+bterr?nea# +n
e(or a$rovechaiento $or #+ di#$onibilidad continCa. A#% i#o
e# i$ortante el de#arrollo de e#te e#t+dio a 8+e la generacin
de ag+a# re#id+ale# do0#tica#, e#t? a+entando directaente
$ro$orcional con el creciiento deogr?&ico, la con#tr+ccin de
$lanta# de trataiento# #on co#to#a#, $or ello e#te e#t+dio
$retende de#arrollar +na eval+acin a nivel laboratorio de la
e&iciencia del #i#tea #ibitico en la de$+racin de carga#
org?nica# en la &+ente A#ociacin de vivienda N+eva
E#$erana, 2hilca, de generacin de ag+a# re#id+ale# +rbana#,
ante# 8+e e#ta #ea de$o#itada en el rio Mantaro. Ade?# la
re$licacin de e#te #i#tea en vario# nCcleo# con $oca cantidad
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$oblacional $odr%a #er Ctil $ara di#in+ir el vol+en de
generacin de ag+a# re#id+ale# con ello la red+ccin de $re#in
a lo# co$onente# abientale# 8+e #irven coo #+idero# dee#ta# ag+a# re#id+ale#.
&!' L*6*.0+*-(= ) 40 I(
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de trataiento &+e de )5 3d%a, $ara +n e8+ivalente de
habitante# de // $er#ona#, la #+$er&icie de trataiento e# de 5-
" de #+$er&icie &iltrante, 1! " $or &a#e. En e#te e#t+dio $araalcanar la calidad e@igida en el real ecreto 15"/ "//!, tanto
$ara el riego de lo# (ardine# $rivado#, coo $ara la de#carga de
a$arato# #anitario#, #er? nece#ario aDadir al de$#ito de
re+tiliacin +na $a#tilla de cloro o rao# 4< re#$ectivaente.
Arnaldo#, "/1".
Pre#entado $or la e$re#a Goltrat M+rcia, REGENERAORA
6IMBITI2A E AG4A6 RE6I4ALE6 OMS6TI2A6Q, dondecreo +na $lanta de trataiento en&oc?ndo#e en la# &a#e# de $re
trataiento ",/ ", trataiento ',/ ", co$o#ta(e
re+tiliacin /,) " de e#ta# ag+a# tratada#, $ara la# vivienda#
ai#lada# 8+e no ten%an cone@in a #aneaiento +nici$al. La
ca$acidad de trataiento &+e de 220 L
dia∗hab . En la &a#e de
trataiento #e t+vo en c+enta 5 &a#e# horiontale# 8+e ten%an +na
alt+ra total de "35 c con +n lecho de arlita, 3 l%nea# de gotero#
cada +na con ' gotero#, tabi0n $o#ee +n decantador donde #e
#e$ara el ag+a tratada el &angoH 8+e derivan hacia +n h+edal
$ara #+ de#nitri&icacion a +n co$o#ta(e coo bio#lido
re#$ectivaente. En e#te e#t+dio de#$+0# del trataiento general
del ag+a re#id+al do0#tica#, la red+ccin de= #olido#
6+#$endido# &+e de -5 F, en eanda Bio8+%ica de O@igenoBO) &+e de 3 F en eanda 9+%ica de O@igeno 9O
&+e de -' F, ade?# e# nece#ario encionar 8+e e#te #i#tea
c+$le con la# e@igencia# de re+tiliacin de la Re#ol+cin
irectorial 15"'"//- E#$aDa gan el $reio de eco e&iciencia
en el "//- M+rciaE#$aDa. Gol&trat, "//-.
Pre#entado $or la 4niver#idad Nacional de 6an *+an de Argentina
7ON2O2:T ALTERNATI
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TRATAMIENTO6 E E7L4ENTE6
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+e#treo, #+giere 8+e e# $o#ible 8+e e#ta bioa#a $artici$e
coo ecani#o en la reocin de carbono, $or #+ $arte Ui ;.
*a&&0 P. "//!, +tilia lo# +e#treo# de bioa#a colectado# en la#col+na# &iltrante# e@$erientale# $ara analiar el co$ortaiento
&%#ico e#$acial de la di#trib+cin de $oblacione# bacteriana#
di#trib+ida# en lo# $oro# del edio &iltrante. O#orio, "//".
Mac2lean G. "//5 $or #+ $arte, con#idera la aireacin en +n
#i#tea biolgico de &iltro#, co$+e#to $or +na caa de &iltro#
aireado# +na caa de &iltro# e#t?tico#, $ara +na aor e&icienciade lo# &iltro# #e con#idera el taaDo de la# $art%c+la# contenida# en
la# ag+a# re#id+ale#. El #i#tea &+nciona ediante la incor$oracin
de aire al arran8+e de lo# &iltro# de circ+lacin de e#ta anera
$roveer a lo# icroorgani#o# all% contenido# de o@%geno $ara 8+e
e#to# re+evan la# $art%c+la# containante# #e $ro+eve #+
+tiliacin en ag+a# do0#tica#. O#orio, "//".
$!$ M01+- L04!• Le N>"1)-, Le Org?nica del Poder e(ec+tivo, 8+e a$rob lo# L%ite#
M?@io# Peri#ible# $ara E&l+ente# de Planta# de Trataiento de
Ag+a# Re#id+ale# oe#tica# o M+nici$ale#.• Le La Le de Rec+r#o# ;%drico# N> "33- /1/'"//, en #+ art%c+lo
!>, e#tablece 8+e la A+toridad Nacional del Ag+a a+toria el
vertiiento del ag+a re#id+al tratada a +n c+er$o nat+ral de ag+a
continental o arino, $revia o$inin t0cnica &avorable de la#
A+toridade# Abiental de 6al+d #obre el c+$liiento de lo#
E#t?ndare# de 2alidad Abiental del Ag+a E2Aag+a L%ite#
M?@io# Peri#ible# LMP.• Re#ol+cin Mini#terial N>1"1"//MINAM, #e a$rob el Plan de
E#t?ndare# de 2alidad AbientalE2A Liite# M?@io Peri#ible#
LPM, 8+e tiene dentro de #+# ane@o# la elaboracin de Liite#
M?@io Peri#ible# $ara lo# e&l+ente# de Planta# de Trataiento de
&+ente# do0#tica#.
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• ecreto 6+$reo N> //3"/1/MINAM, A$robacin de L%ite#
M?@io# Peri#ible# $ara lo# e&l+ente# de Planta# de Trataiento de
Ag+a# Re#id+ale# o0#tica# o M+nici$ale#T0540 N $!&L*6*.= M*6-= P16*=*54= @010 4 ?48(. ) 8(0
PTAR
$!7 M01+- C-([email protected]!
".3.1 T16*(-=!
• DQO eanda 9+%ica de O@igeno.• DBO/= eanda Bio8+ica de O@igeno, con cinco d%a# de
inc+bacin.• NT Nitrgeno Total• NTJ Nitrgeno Total U(eldahliano.• PT= 7o#&oro Total.• @H= P+ente de ;idrogeno.• LMP= Liite# M?@io Peri#ible#.• ECA= E#t?ndare# de 2alidad Abiental.• PTAR= Planta de Trataiento de Ag+a# Re#id+ale#.• EPS= E$re#a Pre#tadora de 6ervicio.• OES= O$eradore# E#$ecialiado#.
Re&erencia= Mini#terio del Abiente, "/1/
P016.1- U(*)0) LMP ) ?48(.= @010
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".3." D?*(*+*-(=!
• S*65*-=*= e&inida coo la a#ociacin %ntia de do# organi#o# de e#$ecie#
di&erente# 8+e #e &avorecen +t+aente en #+ de#arrollo.• C010 H*)184*+0 e# el vol+en de ag+a a$licado $or +nidad de
#+$er&icie en +n deterinado $er%odo de tie$o.• A?48(. L%8+ido 8+e ingre#a a +n co$onente.• A80 +18)0 ag+a no #oetida al $roce#o de trataiento.• C08)04
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de#ignar a a8+ello# &eneno# en lo# c+ale# #e $a#an dato# o in&oracione#
de +n e#$acio a otro.• F48;- S85 S8@1?*+*04 corriente de &l+ido $or deba(o de la #+$er&icie.• F48;- S8@1?*+*04 corriente de &l+ido $or encia de la #+$er&icie.• T10.06*(.- Manera de traba(ar deterinada# ateria# $ara #+
tran#&oracin o odi&icacin.
P1 .10.06*(.-• F0== E# el $rier $roce#o realiado de acondicionaiento de la# ag+a#,
$ara #+ $o#terior trataiento.• D@810+*3( Eliinacin de la #+ciedad, i$+rea# o #+#tancia# nociva# de
+na co#a.• C010 O1(*+0= 2antidad de ateria org?nica en el l%8+ido 8+e e(erce +n
e&ecto negativo en el c+er$o rece$tor de ag+a.• E8.1-?*20+*3( E# la re#$+e#ta del eco#i#tea al a+ento de la di#$onibilidad
de n+triente#, e#$ecialente de nitrgeno de &o#&oro, $+ede oc+rrir ba(o
condicione# nat+rale# o $rovocada# $or el hobre o el edio nat+ral.• O1.- ?-=?0.-= 6al re#+ltante de la cobinacin del ?cido $iro&o#&rico con +na
ba#e.• LMP= E# la edida de la concentracin o del grado de eleento#, #+#tancia# o
$ar?etro# &%#ico#, 8+%ico# biolgico#, 8+e caracterian a +na ei#in, 8+e
al #er e@cedida ca+#a o $+ede ca+#ar daDo# a la #al+d, al biene#tar h+ano
al abiente.• @H 2oe&iciente 8+e deterina el grado de acide o ba#icidad, El 8+%ico
an0# 6LP 6tiren#en originalente de&ini el $; coo el logarito negativo de
la concentracin del in hidrgeno entonce#= $;Wlog X;YZ.• COT E# +no de lo# $ar?etro# en el e#t+dio de la containacin del ag+a $or
co$+e#to# org?nico#. A(.= .(=-0+.*
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• E850+.1*0= La# bacteria# #on icroorgani#o# +nicel+lare# 8+e $re#entan
+n taaDo de +no# $oco# icretro# diver#a# &ora# incl+endo e#&era#,
barra# h0lice.• A1K8-50+.1*0= Gr+$o de bacteria# $riitiva# con caracter%#tica# di&erente#
a la# de?# $rocariota#, con#iderada# $or +cho# e#$eciali#ta# coo +n lina(e
di&erente a la# E+bacteria#, 8+e #on todo# lo# de?# $rocariota#. La#
Ar8+eobacteria# co$renden la# bacteria# etangena# alg+no# gr+$o# de
bacteria# hal&ila# ter&ila# e@trea#. Alg+na# teor%a# indican la $o#ibilidad
de 8+e la# Ar8+eobacteria# #ean lo# ante$a#ado# de la# c0l+la# e+cariota#,
ientra# 8+e otra# bacteria# evol+cionaron hacia la# itocondria#
cloro$la#to# de la# c0l+la# e+cariota#.• E6@04601 = 4nir do# co#a# $or #+# e@treo# de odo 8+e #e continCen.• E+-.-*+*)0) e# la re#+ltante de todo el e#tr0# t@ico 8+e actCan #obre el
abiente.
$!: M01+- T31*+-!
".'.1 E4 A80 R=*)804
El ag+a re#id+al $+ede de&inir#e coo a8+ella# ag+a# 8+e
$roceden de ona# de vivienda# #ervicio#, generada#
$rinci$alente $or el etaboli#o h+ano la# actividade#
do0#tica# E#$aDa , Real ecreto , 1). Tabi0n #on de&inida#
coo a8+ella ag+a# 8+e $rovienen del #i#tea de aba#teciiento
de +na $oblacin, de#$+0# de haber #ido odi&icado $or diver#o#
+#o# en actividade# do0#tica#, ind+#triale# co+nitaria#, #iendo
recogida# $or la red de alcantarillado 8+e la# cond+cir? hacia +n
de#tino a$ro$iado Mara, 1!5".'." C40=*?*+0+*3( ) 40= A80= R=*)804=
6egCn #+ origen la# ag+a# re#id+ale# $+eden cla#i&icar#e en=
A! D-6=.*+0= - U150(0=
6on a8+ella# 8+e #e han canaliado a lo# nCcleo# +rbano#, 8+e #e
han +tiliado# en +#o# do0#tico# inodoro, ®adero, lavadora#,
lavado#, &riega $lato#, baDo#, etc0tera 8+e $+eden contener,
ade?#, algCn re#id+o de lo# arra#tre# de la# ag+a# de ll+via $or
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+na $arte de $e8+eDa# actividade# ind+#triale# +rbana# $or otra
2ONAG4A, "//".La# ag+a# re#id+ale# +rbana# no alcanan, el nivel 8+e deber%an
tener $ara co$en#ar la di&erencia 8+e e@i#te con la ca$acidad
de$+radora de lo# r%o#. La# ag+a# re#id+ale# +rbana#, #in re#id+o#
ind+#triale#, $rovocan +na $ert+rbacin 8+e #e ani&ie#ta
$rinci$alente $or la di#in+cin del o@%geno di#+elto debido a la
ateria org?nica 8+e agregan. E#ta# #e originan ediante el
a$orte de de#echo# h+ano# aniale#, re#id+o# do0#tico#, de
re#to# vegetale#, de ag+a# de ll+via, ag+a# de lavado otro#
6eone, 1)
B! I()8=.1*04=
6on a8+ella# 8+e $roceden de c+al8+ier actividad o negocio en
c+o $roce#o de $rod+ccin, tran#&oracin o ani$+lacin #e
+tilice el ag+a. 6on enoreente variable# en c+anto a ca+dal
co$o#icin, di&iriendo la# caracter%#tica# de lo# vertido# no #lo de
+na ind+#tria a otro, #ino tabi0n dentro de +n i#o ti$o de
ind+#tria. A vece#, la# ind+#tria# no eiten vertido# de &ora
contin+a, #i no Cnicaente en deterinada# hora# del d%a o incl+#o
Cnicaente en deterinada# 0$oca# de aDo, de$endiendo del ti$o
de $rod+ccin del $roce#o ind+#trial. Tabi0n #on habit+ale# la#
variacione# de ca+dal carga a lo largo del d%a. 6on +cho ?#
containada# 8+e la# ag+a# re#id+ale# +rbana#, ade?#, con +na
containacin +cho ?# di&%cil de eliinar. 6+ alta carga +nida a
la enore variabilidad 8+e $re#entan, hace 8+e el trataiento de
la# ag+a# re#id+ale# ind+#triale# #ea co$licado, #iendo $reci#o +n
e#t+dio e#$ec%&ico $ara cada ca#o 2ONAG4A, "//".
C! P48
-
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9
inorg?nico de lo# te(ado#, $art%c+la# #lida# $olvo, hidrocarb+ro# de
la# v%a# $Cblica#, re#to# de vegetale# aniale# $art%c+la#
#lida# tierra# de lo# $ar8+e# ona# verde# 6eone, 1).D! D I(?*4.10+*3( C08)04= A)*+*-(04=
6on ag+a# 8+e in&iltran al #i#tea de alcantarillado a trav0# de lo#
e$ale# de la# t+ber%a#, $arede# de la# t+ber%a# de&ect+o#a#,
t+ber%a# de in#$eccin li$iea, etc. Metcale&[Edd, 1).
".'.3 O1*( C08)04 ) G(10+*3( ) 40= A80= R=*)804= U150(0=!
La cantidad de ag+a# re#id+ale# +rbana# #e e#tia en &+ncin a la
cantidad de ag+a #+ini#trada a la red $or lo# #ervicio#+nici$ale# Para hacer e#ta e#tiacin #e tiene en c+enta 8+e
e@i#ten +na #erie de $0rdida# 8+e $rovocan 8+e el ca+dal de ag+a#
re#id+ale# generado #ea in&erior al de ag+a $otable #+ini#trada.
E#ta# $0rdida# #e deben, &+ndaentalente, al e#tado de la red.
2+ando 0#ta #e enc+entra en al e#tado #e $rod+cen in&iltracione#
i$ortante# en el #+b#+elo. Otra# $o#ible# $0rdida# #e deben a
+#o# del ag+a en lo# 8+e no #e $rod+ce #+ reincor$oracin alalcantarillado, coo oc+rre en lo# riego#. Por tanto, la &raccin de
ag+a &act+rada $or el +nici$io 8+e llega a la $lanta de trataiento
var%a de $+eblo a $+eblo en &+ncin del e#tado de la red del +#o
del ag+a $or la $oblacin. En general, #e con#idera 8+e +n 5/-/
F del ag+a $otable #e tran#&orar? en ag+a re#id+al
Metcale&[Edd, 1).La# ag+a# re#id+ale# +rbana# generalente #e originan $or la#
#ig+iente# &+ente#=
A! V*
-
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0
B! E( 4-= E)*?*+*-= P54*+-=
• La li$iea del edi&icio, la higiene $er#onal, la $re$aracin de
aliento#, el lavado de va(illa# en la ca&eter%a.• El +#o de baDo# $Cblico#.• El lavado de #+$er&icie# $avientada# e@terna#
a+tovile#.
C! E( 4-= PK8-= E=.054+*6*(.-=!
• La $re$aracin de aliento#, el lavado de $lato#, la li$iea
del local, el lavado de ro$a e higiene $er#onal.• El +#o de lo# inodoro#.• El lavado de #+$er&icie# e@terna# a+tovile#.• 2oo veo# en e#ta cla#i&icacin de &+ente generadora de
ag+a# do0#tica#, la co$o#icin e# #ee(ante.
La variacin de ag+a re#id+al generada en +n d%a a lo largo del
aDo #e ve en la #ig+iente iagen.
En la &ig+ra
N\. ".1, #e
$+ede
a$reciar 8+e elag+a re#id+al a+enta #+ generacin a $artir de la# 5 de la
F*810 N $!& G(10+*3( ) A80= R=*)804= D-6=.*+0=P1-6)*- ( $: -10=
Re&erencia= G10) !C!P!H, &%
-
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aDana a$ro@iadaente ha#ta la# 1" hora# de la noche, e#to #e
debe a 8+e d+rante e#a hora e@i#te aor +tiliacin del ag+a
#+ini#trada $ara #ati#&acer la# di#tinta# nece#idade# del hobre.: la# ag+a# re#id+ale# generada# d+rante el aDo, a+enta #+
vol+en d+rante lo# e#e# de abril ha#ta oct+bre $or in&l+encia del
clia. 6in ebargo en la ci+dad de ;+ancao la generacin de
ag+a re#id+al d+rante el aDo #er%a relativaente lo contrario debido
a 8+e d+rante lo# e#e# de abril a oct+bre el clia e# #eco.En c+anto a la cantidad de ag+a doe#tica 8+e #e $+ede generar
en +n ?rea +rbana, v0an#e en la #ig+iente tabla.
La
&ig+ra "." Re$re#enta la generacin de ag+a# re#id+ale# en
condicione# generale#, la c+al e#t? dada en "' hora#, donde #e
ve el co$ortaiento de la# #+#tancia# #edientable# en
concentracin de cm3
L el ca+dal de ag+a re#id+al
de#cargado e@$re#ado en m3
h. e la &ig+ra $odeo# ded+cir,
Re&erencia= G10)!C!P!H, &%
F*810 N $!$ G(10+*3( ) A80= R=*)804= D-6=.*+0=P1-6)*- ( $: -10=
-
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8+e el $roedio de la generacin del ag+a re#id+al doe#tica
d+rante el d%a e# aor 8+e lo generado d+rante la noche, $or
con#ig+iente en $roedio general, el ag+a doe#tica re#id+al 8+e
#e $+ede generar en +n d%a e# de 31/ m3
h, con +na
concentracin $roedio de #olido# #edi0ntale# de 5m
3
h .
".'.' C-6@-=*+*3( ) 40= A80= R=*)804= U150(0=
La concentracin del ag+a re#id+al de +na $oblacin de$ende
$rinci$alente del con#+o de ag+a de la cantidad de re#id+o#
$rod+cido a diario $or habitante. La &ortalea containante de la#
ag+a# re#id+ale# do0#tica# e# +#+alente caracteriada $or #+
deanda Bio8+%ica de O@%geno. E#to deterina #i el ag+a
re#id+al en c+e#tin e# de co$o#icin &+erte, edia o d0bil. Otra#
de la# caracter%#tica# deterinante# tabi0n #on lo# #lido# en
#+#$en#in el nitrgeno aoniacal.
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T0540 N $!$ C-6@-=*+*3( ) 40= A80= R=*)804= U150(0=
2oo #e de#cribe en la tabla N>"." la# ag+a# re#id+ale# #e
caracterian $or +cho# con#tit+ente# la concentracin de cada
eleento $re#ente en el ag+a re#id+al de$ende de la $rocedencia
Re&erencia= 6chroeder, 1-)
C-(=.*.8(. C-(+(.10+*3( 6LF81. M)*0 D5*4
eanda Bio8+%ica de O@igeno, ) d%a#, "/ >2BO
3)/ "// 1//
eanda 9+%ica de O@igeno 1/// )// ")/P; !.) ! 5.)6olido# Totale# 1."// !// 3)/S-4*)-= D*=84.-= /% /%% $/%7i(o# )") 3// 1')
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+ origen del ag+a re#id+al, $or lo habit+al lo# eleento# $re#ente#
en la tabla N> "." caracterian a +n ag+a re#id+al +rbana
c+al8+iera. Metcale&[Edd, 1). En la inve#tigacin realiada,$ara eval+ar el grado de relacin entre la# variable# de$endiente#
e inde$endiente# #e t+vo en c+enta $rinci$alente= la
concentracin BO), 9O, $ero tabi0n #e t+vo en c+enta la
concentracin de lo# #lido# totale#.
A! S-4*)-= T-.04= S8=@()*)-=!
6on a8+ella# $art%c+la# #+#$endida# en el ag+a. En lo# #i#tea#
8+e conte$lan la circ+lacin de ag+a $or la #+$er&icie delterrenoH riego #+$er&icial, terreno# $antano#o #i#tea# de ag+a
ac+?tica, lo# #lido# #+#$endido# del ag+a re#id+al #e eliinan
$or #edientacin, $otenciada $or la red+ccin de velocidad de
circ+lacin $or la e#ca#a $ro&+ndidad, $or &iltracin a trav0#
de la# &ora# de lo# vegetale# viva# de lo# de#echo# vegetale#.
En la inter&ace del #+elo #e $rod+ce +na eliinacin adicional. En
lo# #i#tea# 8+e conte$lan la circ+lacin #+b #+$er&icial deag+a. 6i#tea# de ba(a carga, in&iltracin r?$ida terreno#
$antano#o# #i#tea# de &l+(o #+b #+$er&icial 676H lo# #lido#
#+#$endido# #e eliinan $rinci$alente, $or &iltracione# en el
terreno o en el edio #+b #+$er&icial, a+n8+e la contrib+cin de
lo# &eneno# de #edientacin $+ede #er i$ortante# d+rante
la a$licacin del ag+a re#id+al a la# bal#a# de in&iltracin r?$ida.
En lo# #i#tea# de ba(a carga de in&iltracin r?$ida, la aor
$arte de lo# #lido# #e eliinan en la #+$er&icie. Por tanto lo#
#lido# del ag+a re#id+al tiene tendencia a #ellar la# #+$er&icie#
de in&iltracin de e#to# #i#tea#, de odo 8+e e# $reci#o,
di#eDarlo# e@$lotarlo# de &ora 8+e #e iniice la $0rdida de
ca$acidad e in&iltracin Ro(a#, 1
B! F-=?-1- T-.04!
La incor$oracin de &#&oro# en la# a#a# de ag+a# ha
a+entado de &ora notable en lo# Cltio# tie$o# coo
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con#ec+encia de +#o de abono# agr%cola#, detergente +#o# de
de?# $rod+cto# do0#tico#. 4na ba(a concentracin de &#&oro
en el edio liitara el creciiento biolgico e i$edir? laeliinacin de lo# #+#trato# org?nico#. El &#&oro eleental no #e
enc+entra habit+alente en el edio nat+ral, $ero lo#
orto&o#&ato#, $iro&o#&ato#, eta&o#&ato#, $oli&o#&ato# &o#&ato#
org?nicaente +nido# #% #e detectan en ag+a# nat+rale#
re#id+ale#. Ro(a#, 1
C! N*.13(- T-.04!
La tran#&oracin eliinacin de nitrgeno en #i#tea#nat+rale# i$lica +na #erie de $roce#o# reaccione# co$le(a#.
Pero lo# ecani#o# i$licado# en la eliinacin de nitrgeno
en el ag+a re#id+al de$ende de la &ora en 8+e e#ta el nitrgeno
en el ag+a, a #ea coo nitrito, aoniaco o de nitrgeno
org?nico. En el ca#o del Nitrgeno Org?nico a#ociado a lo#
#lido# en #+#$en#in $re#ente# en el ag+a re#id+al, #e eliina
$or #edientacin &iltracin.En el trataiento de ag+a# re#id+ale# +rbana# #e e$lea el
conce$to de nitrgeno U(eldahl, #+a del org?nico aoniacal.
ebe o#cilar entre '/ gL a 5/ gL, viniendo a re$re#entar la
8+inta $arte de la BO. Ro(a#, 1
D! D60()0 Q86*+0 ) O*(-!
La 9O, #e obtiene $or edio de la o@idacin del ag+a re#id+al
en +na #ol+cin ?cida de $eranganato o bicroato de $ota#io
2r "O!U", en e#te $roce#o #e o@ida ca#i todo# lo# co$+e#to#
org?nico# en ga# carbnico 2O" en ag+a. 6tandard
Method#, 1)
E! D60()0 B*-K86*+0 ) O*(-!
La BO, #e re&iere a la cantidad de o@igeno +#ada en la
o@idacin bio8+%ica de la ateria org?nica, ba(o condicione#
deterinada# de tie$o te$erat+ra. Generalente la BO #e
deterina a condicione# de te$erat+ra de "/>2 de#$+0# de
-
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+n $eriodo de inc+bacin de ) d%a# #e ide el o@%geno
con#+ido $or la# bacteria# d+rante la o@idacin de la ateria
org?nica $re#ente en el ag+a re#id+al. 9+into, "//)".'.) C-(=.*.8(.= ) 40= A80= R=*)804= =8= @-=*54= ?+.-= (
4 6)*- [email protected]!
Lo# con#tit+ente# encontrado# en el ag+a re#id+al #on
+ variado#, a 8+e de$enden de la $rocedencia del ag+a
re#id+al, la $rocedencia de +n ag+a re#id+al e# +n a#$ecto
deterinante de gran $arte de #+# caracter%#tica# &%#ica#, 8+%ica#
biolgica#. En la Tabla ".3 #e re#+e lo# $rinci$ale#containante# 8+e #e $+ede encontrar en +n ag+a re#id+al #+#
$o#ible# e&ecto# #obre el edio rece$tor.
T0540 N $!7C-(.06*(0(.= @1=(.= ( 4 080 R=*)804
=8= ?+.-= ( 4 M)*- [email protected]
C-(.06*(0(. )4
080
I6@0+.-= 6= =*(*?*+0(.= ( 4
M)*- [email protected] Materia en #+#$en#in A+ento de la t+rbide del ag+a,
alteracin de la &oto#%nte#i# red+ccin
de la $rod+ccin de o@igeno6edientacin, ob#tr+endo
c+briendo el lecho de lo# r%o#.2o$+e#to#
Org?nico#
Ecoto@icidad de alg+no# co$+e#to#,
coo la# #ale# de etale# $e#ado#.
Reaccione# con #+#tancia# di#+elta# enel ag+a $a#ando a &orar co$+e#to#
$eligro#o#.2ond+ctividad 2oncentracione# elevada# de #ale#
i$iden la #+$ervivencia de diver#a#
e#$ecie# vegetale# aniale#.
N+triente# 2reciiento anoral de alga#
bacteria# a+ento de t+rbide de
-
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ag+a.E+tro&iacin de ag+a#.
Materia org?nica 6+ de#co$o#icin $+ede $rovocar la
di#in+cin de la concentracin del
o@%geno di#+elto en el ag+a ha#ta
alcanar condicione# #0$tica#.E+tro&iacin del ag+a.Ei#in de etano en ca#o de a$aricin
de $roce#o# anaerbico#.2o$+e#to#
Org?nico# T@ico#
To@icidad $ara la vida ac+?tica.i#in+cin de la concentracin de
o@igeno debido a lo# $roce#o# debiodegradacin.Prod+ccin de +na $el%c+la #+$er&icial
8+e i$ida la aireacin del ag+a.Organi#o#
Patgeno# bacteria#,
vir+# $ar?#ito#
2ontainacin de lo# organi#o#
ac+?tico# 8+e $+eden llegar al hobre
con la cadena alienticiaEn&eredade# de tran#i#in h%drica
a#ociada a la containacinicrobiolgica del ag+a.
2ontainacin
t0rica $or de#carga#
de ag+a# de
re&rigeracin
Modi&icacin de la #ol+bilidad del
o@%geno en el ag+a. Aceleracin del etaboli#o de la &lora
ac+?tica e+tro&iacin. Alteracin de lo# #i#tea# ac+?tico#.
Re&erencia= e]i#e [ Matia, 1!H 1En general, el AR4 contiene +n , F de ag+a. La ateria #lida
e#t? con#tit+ida en +n !/ F $or #+#tancia# org?nica# coo
$rote%na#, gra#a# carbohidrato#H ientra# 8+e el 3/ F re#tante
e# ateria in#ol+ble #+#tancia# inorg?nica# coo la arena, la
arcilla la# grava#.La# #+#tancia# org?nica# de +n AR4 e#t?n co$+e#ta#
aoritaente $or ateria &ecal, tabi0n contienen hidrato# de
carbono 2el+lo#a#, alidn a+care#, gra#a# (abone# #ale#
et?lica# de lo# ?cido# gra#o#, detergente# #int0tico#, $rote%na# #+# $rod+cto# de de#co$o#icin +rea, glicina ci#te%na a#%
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coo hidr@ido de aonio #ale# aoniacale# $rocedente# de la
de#co$o#icin de co$le(o# nitrogenado#. Mi(are#, 1!-
".'.5 D=+1*@+*3( )4 S*=.60 ) T10.06*(.-A! M.-)-= N0.8104= ) D@810+*3( ) A80= R=*)804=
U150(0=!
Ba(o la denoinacin de #i#tea nat+ral de de$+racin #e
engloban a8+ello# $rocediiento# o t0cnica# en lo# 8+e la
eliinacin de la# #+#tancia# containante# $re#ente# en la#
ag+a# re#id+ale# +rbana# #e red+cen $or co$onente# del edio
nat+ral, #in e$lear en el $roce#o ningCn ti$o de aditivo 8+%ico.;abit+alente #e di&erencian do# grande# gr+$o# de t0cnica# de
de$+racin nat+ral= lo# 0todo# de trataiento ediante a$licacin
del ag+a #obre el terreno, lo# #i#tea# ac+?tico#. En todo# ello#,
el e&ecto de$+rador #e debe a la accin cobinada de la
vegetacin, del #+elo de lo# icroorgani#o# $re#ente# en
abo#, en enor edida, a la accin de $lanta# aniale#
#+$eriore#.;a#ta lo# aDo# cinc+enta la $rinci$al &inalidad de e#to# 0todo#
era la eliinacin de e&l+ente#, ediante +n #i#tea barato
t0cnicaente #i$le, o el a$rovechaiento de 0#to# $ara regad%o.
Po#teriorente, #e coen a a$licar e#ta t0cnica coo #i#tea
alternativo de de$+racin, coo +n ecani#o e&ica de
reg+lacin de lo# rec+r#o# h%drico# en ona# altaente de&icitaria#
e incl+#o, en deterinado# ca#o#, coo #i#tea $ara crear
barrera# hidr?+lica# cobatir la intr+#in arina Mantecn et al,
11. E#to# 0todo# #e han $+e#to de act+alidad con la a$aricin
div+lgacin del conce$to vertido de containacin cero o vertido
cero.Lo# $rocediiento# nat+rale# #e caracterian, en general, $or #+
e#ca#a nece#idad de $er#onal de anteniiento, con#+o
energ0tico red+cido ba(a $rod+ccin de &ango# G?lve, "//"
-
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M.-)- ) .10.06*(.-= 5*-43*+-= +-( 0@4*+0+*3( )*1+.0 ( 4
.11(-!En e#te ti$o de trataiento el #+elo c+$le do# &+ncione#= $or +n
lado e# el edio rece$tor de la# ag+a# re#id+ale# evitando de e#ta
anera el vertido a otro# edio.Por otro lado, e# el agente activo $+e# tanto en #+ #+$er&icie coo
en #+ interior #e $rod+ce el $roce#o de de$+racin eliinando
n+triente#, ateria org?nica, icroorgani#o# otro#
co$onente# coo etale# $e#ado# o icro containante#
org?nico#. El ra#go coCn a todo# ello# e# 8+e la de$+racin #e
con#ig+e a trav0# de lo# $roce#o# &%#ico#, 8+%ico# biolgico#nat+rale#, de#arrollado# en +n #i#tea $lanta#+eloag+a.
G?lve, "//".En e#te 0todo de trataiento de ag+a# re#id+ale# #e $+eden
di#ting+ir tre# ti$o# de t0cnica#, la# c+ale# #on=
I(?*4.10+*3( 4(.0!El trataiento ediante in&iltracin lenta, habit+alente
de#ignado $or la# #igla# 6R #lo] rate, con#i#te
b?#icaente en la a$licacin de +n ca+dal controlado de
ag+a re#id+al #obre +na #+$er&icie de terreno con c+bierta
vegetal c+ltivada. ;abit+alente, lo# #i#tea# 6R #e o$eran
en ciclo# de a$licacin #eanale# d+rante la te$orada de
creciiento del c+ltivo. La# carga# hidr?+lica# de ag+a
re#id+al a$licada# an+alente #obre la #+$er&icie activa de
trataiento var%an entre /.) m3
m2
5 m3
m2
. Tra# la
in&iltracin del ag+a re#id+al, e#ta $ercola verticalente
lateralente a trav0# del #+elo. La c+bierta vegetal (+ega +n
$a$el + i$ortante en el $roce#o de trataiento. 6+
#eleccin c+idado de$enden $rinci$alente del grado de
trataiento $er#eg+ido de la# caracter%#tica# de lo#
#+elo#.
-
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La in&iltracin lenta tiene el aor $otencial de trataiento
de todo# lo# #i#tea# de de$+racin en el terreno, debido a
la a$licacin de carga# relativaente ba(a# #obre #+elovegetado a la e@i#tencia de +n eco#i#tea + activo en
el #+elo, a e#ca#a di#tancia de la #+$er&icie. G?lve, "//"
I(
?*4
.1
0+*3( 1@*)0!2onocido en la literat+ra ingle#a coo RI ra$id in&iltration,
#e de&ine coo la a$licacin controlada de ag+a re#id+al
#obre bal#a# #+$er&iciale# con#tr+ida# en #+elo# de
$ereabilidad edia a alta. Generalente, la a$licacin #e
realia de &ora c%clica, $ara $eritir la regeneracin
aerobia de la ona de in&iltracin antener la ?@ia
ca$acidad de trataiento. El ag+a re#id+al re8+iere, al
eno#, trataiento $riario $revio a la a$licacin, #iendo
R?1(+*0 G4
-
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la# carga# hidr?+lica# an+ale# norale# de 5m
3
m2
a 1//
m3
m2
.
No e# nece#ario 8+e la# bal#a# de in&iltracin e#t0n
c+ltivada#, $ero e@igen anteniiento $eridico de la
#+$er&icie. La evol+cin del e&l+ente en el #+elo #+b#+elo
e# #iilar a la de lo# #i#tea# 6R. No ob#tante, $or tratar#e
ca+dale# + #+$eriore#, el #+elo &oracione#
in&raacente# han de tener e(ore# caracter%#tica#hidr?+lica#! G?lve, "//"
F48;-
=8@1?*+*04El trataiento ediante &l+(o #+$er&icial, O7 Overland
7lo], e# adec+ado $ara ona# con #+elo# relativaente
Re&erencia= G?lve, "//"
F*810 N$! : R@1=(.0+*3( E=K86.*+0 )4 M.-)-) I(?*4.10+*3( R@*)0 RI
-
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i$ereable#. 2on#i#te en &orar la e#corrent%a del ag+a
re#id+al #obre +n #+elo $reviaente acondicionado en
$endiente vegetacin, $ara #er $o#teriorente recogidaediante di8+e# arti&iciale#. La# a$licacione# de ag+a
re#id+al #+elen realiar#e en ciclo# de hora#, d+rante ) a !
d%a# a la #eana, tra# +n e#ca#o $re trataiento
con#i#tente en la #e$aracin de la# &raccione# #lida# de
aor taaDo.El grado de trataiento alcanable e# e8+ivalente a +no
#ec+ndario, generalente con b+ena red+ccin de nitrgeno
+n $eor rendiiento en &#&oro. G?lve, "//"
F*810 N $!:R@1=(.0+*3( E=K86.*+0 )4 M.-)-
) F48;- S8@1?*+*04 OF
Re&erencia= G?lve, "//"
A contin+acin #e $re#entara +n c+adro co$arativo de la# tre#
t0cnica# del 0todo de trataiento nat+ral o biolgico, ediante
a$licacin directa al terreno. En la 8+e #e e#$eci&ica 8+e en la
In&iltracin R?$ida t0cnica toada en e#ta inve#tigacin, #e
-
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3
re8+iere de +na carga hidr?+lica de 5m
3
m2
a 1")m
3
m2
an+ale#,
$reviaente a la a$licacin del ag+a re#id+al #e re8+iere de +na#edientacin $riaria el e$leo de vegetacin e# o$cional,
$ero en e#ta inve#tigacin #i de a$licar? vegetacin a 8+e e(ora
el $rocediiento de de$+racin de la# ag+a# re#id+ale#.
T0540 N $!:D*?1(+*0 (.1 L0= T+(*+0= ) D@810+*3(
N0.8104, M)*0(. A@4*+0+*3( D*1+.0 04 T11(-
C010+.1=.*+0= I(?*4.10+*3(
L(.0
I(?*4.10+*3(
R@*)0
F48;-
S8@1?*+*04T+(*+0 )
0@4*+0+*3(
A#$er#in o en
6+$er&icie
En #+$er&icie A#$er#in en
#+$er&icieC010
H*)184*+0
0(804 m
3
m2
/.) 5 5 1") 3 "/
P1 .10.06*(.-6(*6-
6edientacin$riaria
6edientacin$riaria
6e$aracinde #lido#
E
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4
2oo toda tecnolog%a #i$le o co$le(a, e#to# 0todo# de
de$+racin de ag+a# re#id+ale# $re#entan venta(a#
de#venta(a#.
T0540 N$!/V(.0;0= D=
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#i#tea# de di#trib+cin la co$leta reg+lacin de la# ag+a#
di#$onible#.En el #ector de la de$+racin de ag+a# re#id+ale# #e ha
realiado +n con#iderable e#&+ero $or e(orar la calidad de
la# ag+a# re#id+ale# +rbana#, ediante la con#tr+ccin de
n+eva#E#tacione# e$+radora# de Ag+a# Re#id+ale# 4rbana# EAR
^# 8+e adec+ar?n el vertido a la# e@igencia# legale#.
E@igencia#, 8+e a #e #itCan + $or deba(o de la#
e@$ectativa# #ociale#, 8+e deandan +n grado de de$+racin
terciaria $ara devolver la# ag+a# al Medio con +na calidad#iilar a la 8+e ten%an c+ando &+eron ca$tada#. 6e trata de do#
+ndo#Q con grande# $o#ibilidade# de enc+entro 8+e logran,
con la de$+racin #ibitica, el tra#va#e total de #+#
$otencialidade# la #ol+cin de %ntegra de #+# de&iciencia#.La de$+racin #ibitica e# +na tecnolog%a innovadora,
co$letaente li$ia ecolgica, 8+e cobina +n #i#tea de
de$+racin nat+ral, #+bterr?nea $or goteo, $ara c+al8+ier ti$o
de ag+a re#id+al de nat+ralea org?nica, con la generacin de
?rea# verde# #obre la #+$er&icie de la de$+radora,
de#arroll?ndo#e aba# en $er&ecta aron%a Ran, "//).E#te #i#tea nat+ral de trataiento de ag+a# re#id+ale# &+e
introd+cido $or la e$re#a Gol&trat 6.L. Ge#tin Integral de
Ag+a, M+rcia, $atentado el 1.
C! C-6@-((.= @010 4 F8(+*-(06*(.- ) 40 D@810+*3(
S*65*3.*+0!
E#ta tecnolog%a con#ta de do# ona# claraente di&erenciada#=
la ona de de$+racin la ona de c+ltivo. Ran, "//).5!&! Z-(0 ) D@810+*3(!E#t? ba#ado en el $roce#o de &iltracin, realiada en +n lecho
de grava#, de +no# 1"/ c a 1)/ c de e#$e#or, 8+e #e a%#la
del terreno ediante la corre#$ondiente ba#e i$ereable con
la &inalidad de no containar el ag+a #+bterr?nea di#in+ir la
$erdida de ag+a re#id+al.
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F*4.10+*3(
La &iltracin e# +n $roce#o &%#ico &+ndaentado en el $a#o de
+na ecla #lido &l+ido l%8+ido o ga# a trav0# de +n edio
?# o eno# $oro#o, el c+al retiene lo# #lido# $eritiendo,
$or el contrario, el $a#o del &l+ido. La# a$licacione# de lo#
$roce#o# de &iltracin #on + e@ten#a#, encontr?ndo#e en
+cho# ?bito# de la actividad h+ana, tanto en la vida
do0#tica coo de la ind+#tria general. O#orio, "//".
Mientra# 8+e lo# &iltro# #on +nidade# de trataiento &%#ico
biolgico. O#orio, "//"El $roce#o de &iltracin e# + e&ectivo $+ede lograr alto#
$orcenta(e# de reocin $ara $ar?etro# 8+%ico# &%#ico#
ade?# e(ora la calidad del ag+a re#id+al.Lo# &iltro# r?$ido# de grava#, re8+ieren de alta velocidad de
&iltracin $+eden e#tar di#eDado# $ara lavado
contracorriente.
F*4.10+*3( G18=0 FG
Lo# &iltro# gr+e#o# de grava $+eden #er de &l+(o horiontal o
vertical. 2on#i#te en +n co$artiiento $rinci$al donde #e
+bica +n lecho &iltrante de grava. El taaDo de lo# grano# de
grava di#in+e con la direccin del &l+(o.Para el ca#o de +n &iltro de &l+(o# de#cendente# #e tiene +n
#i#tea de t+ber%a#, +bicado en la e#tr+ct+ra, lo c+al $erite
di#trib+ir el &l+(o de ag+a en &ora +ni&ore dentro del &iltro.
2on&ore &+nciona el &iltro, lo# e#$acio# vac%o# #e vancolatando con la# $art%c+la# retenida# del ag+a, $or lo c+al #e
re8+iere +na li$iea an+al controlada ediante la# v?lv+la#
de a$ert+ra a la #alida de la +nidad.
Re&erencia= Or aniacion Panaerica de la 6al+d, "//)
F*810 N $!/E=.18+.810 ) 8(0 C6010 ) F*4.10+*3(
-
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E?+.- ) A51.810 ) 8+-= 1*.0= ( 4 L+- F*4.10(.
La# cavidade# grande# #e van llenando +ni0ndo#e entre #%
$ara &orar e#$ecie# de cond+cto# o grieta# 8+e $arecen de
taaDo aor 8+e lo# $oro# de la ona circ+ndante. Por ell/#
$a#a el ag+a de$o#itando el aterial en #+#$en#in. E#to#
cond+cto# van a+entando de taaDo haci0ndo#e ?#
$ro&+ndo# en el tie$o ha#ta 8+e event+alente $+edan
atrave#ar todo el lecho &iltrante.
R?1(+*0 B04*=, $%%$
F*810 N$!'E?+.- ) 051.810 ) 8+-= 1*.0= ( 44+- ?*4.10(.= =( B04*=
-
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A contin+acin #e $re#entan valore# t%$ico# de carga#
hidr?+lica# eval+ada# en alg+na# inve#tigacione# $ara &iltro#
r?$ido#.
C010= H*)184*+0= E
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5!$! Z-(0 ) C84.*
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0
D! P1-+=- ) F8(+*-(06*(.- ) 40 D@810+*3( S*65*3.*+0!
La nece#idad de #+$er&icie &iltrante de$ende del ca+dal a tratar,
carga org?nica del ag+a del grado de calidad 8+e #e $retenda
con#eg+ir en el ca#o del #i#tea horiontal, de la alt+ra del
lecho ca$ilar en el ca#o del #i#tea vertical. En e#te #entido,$artiendo de +n ag+a t%$icaente do0#tica, +n ob(etivo de
calidad &inal e8+ivalente al trataiento terciario, la alt+ra total
del lecho ca$ilar e# de "/' c= "3 c de #+#trato de c+ltivo
1-1 c de lecho de grava o #iilar, incl+ido# lo# tre# trao# de
reo@igenacin del ag+a.La de#in&eccin nat+ral generada $or el $roce#o de trataiento
de la de$+radora #ibitica e@$+e#ta e# #+&iciente $ara la
re+tiliacin de la# ag+a# tratada# $ara +#o# agr%cola# en riego
$or goteo.D!&! P1 .10.06*(.-El ob(etivo central de e#ta &a#e de trataiento general e# la
eliinacin de ateriale# gr+e#o#, atrave de la +tiliacin de
&iltro# de anilla#.D!$! T10.06*(.-E#ta &a#e e#t? co$+e#ta $or el #i#tea de reactor nat+ral de
lecho &i(o, el c+al e$lea +na red de gotero# #+bterr?neo#,colocado# en el interior de t+ber%a# de drena(e, #obre la#
grava#, $ara $rovocar #+ $ercolacin a trav0# de la# i#a#.
4na ve alcanada la ba#e i$ereable, el ag+a re#id+al, a
de$+rada, di#c+rre, $or gravedad, hacia lo# $+nto# de vertido,
alacenaiento o bobeo, $ara #+ re+tiliacin en otra#
#+$er&icie#.En todo oento, el lecho $eranece #at+rado de ag+a, e#
decir, en $re#encia de aire, $ara 8+e la# ag+a# re#id+ale# #e
Re&erencia= G-6=, $%%7
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de$+ren en condicione# aerobia#. e e#ta &ora, la ateria
org?nica $re#ente en el ag+a re#id+al e# degradada a 2O ",
;"O, nitrato#, &o#&ato#, etc., $or la accin de bacteria# aerobia# $rotooo# del ti$o ciliado#, rot%&ero# icro &lagelado#
bacteriolgico#, neatodo#, etc. 9+e con#+en el o@%geno del
lecho terinan eliinando incl+#o la bioa#a bacteriana. Por
e#ta ran #e iniia la generacin de &ango# en e#ta n+eva
tecnolog%a Ran, "//).
E! P1-+=-= ) 16-+*3( K8 = (10( )810(. ( @1-+=-
=*65*3.*+-
P1-+=- ) R6-+*3( F=*+0
+rante el $roce#o de &iltracin, 8+e #e da en el #i#tea
#ibitico, #e $+ede a$reciar +na alta e&iciencia &%#ica en la
reocin de containante# a#ociado# con aterial $artic+lado.
El ag+a re#id+al en vertida a trav0# de +n cond+cto co$+e#to
$or gotero# #e $ercola a trav0# de la grava, entonce# el
aterial $artic+lado 8+eda atra$ado entre lo# cedao# o
e#$acio# entre grava grava.E#te #ediento en +n $orcenta(e e# con#+ido $or lo#
icroorgani#o# $re#ente# en la ona de c+ltivo otra# #on
#edientada#. Bali#, "//"
P1-+=- ) R6-+*3( B*-43*+0
E#te $roce#o e# #iilar al $roce#o &%#ico, a 8+e c+ando e@i#te
&iltracione# el aterial $artic+lado 8+eda incr+#tado entre
grava grava e@i#ten icroorgani#o# 8+e #on retenido# (+nto
con el aterial $artic+lado, e# decir ientra# e@i#ta +n enor
e#$acio o cedao entre grava grava aor #er? la reocin
de icroorgani#o#.E#to# icroorgani#o# al #er retenido#, #on con#+ido# $or
otro# icroorgani#o# de orden (er?r8+ico #+$erior. E@i#tente#
coo edio biolgico en la ona de c+ltivo. L+ego e#to# #on
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&i(ado# $or la# $lanta# coo n+triente#, #in ebargo la# $lanta#
$+eden llegar a ac++lar #igni&icativaente etale# t@ico#.
O#orio, "//".La velocidad de reocin de containante# $or la# $lanta#
var%a e@ten#aente, de$endiendo de la velocidad de
creciiento de la# $lanta#. La# $lanta# leDo#a#, e# decir
?rbole# arb+#to#, $ro$orcionan +n alacenaiento a largo
$lao de containante#, co$arado con la# $lanta# herb?cea#.6in ebargo, la velocidad de ca$tacin del containante $or
+nidad de ?rea de tierra, e# +cho ?# alta.
Lo# icroorgani#o# $+eden $ro$orcionar +na cantidadedible de containante ca$tado alacenado en #+#
$roce#o# etablico#, 8+e de#e$eDan el $a$el ?#
#igni&icativo en la reocin de co$+e#to# org?nico#. Lo#
de#co$+e#to# icrobiano#, #obre todo bacteria# del #+elo,
+tilian el carbono 2 de la ateria org?nica coo &+ente de
energ%a, convirti0ndola a ga#e# de di@ido de carbono 2O " o
etano 2;', e#to $ro$orciona +n ecani#o biolgico
i$ortante $ara la reocin de +na a$lia variedad de
co$+e#to# org?nico#, incl+endo e#o# encontrado# en ag+a#
re#id+ale# +nici$ale#, ag+a# re#id+ale# de $roce#aiento de
aliento#. El etaboli#o icrobiano tabi0n $rod+ce la
reocin de nitrgeno inorg?nico, e# decir nitrato aonio.
O#orio, "//".
P1-+=- ) R6-+*3( Q86*+0
El $roce#o 8+%ico 8+e #e $rod+ce en el #i#tea de
de$+racin #ibitica e# la ab#orcin 8+e #e de#cribe en
$roce#o# coo la ad#orcin $reci$itacin. La ab#orcin e#
de&inida coo la tran#&erencia de lo# ione# a $artir de la &a#e
de la #ol+cin ag+a a la &a#e #lida #+elo.La ad#orcin #e re&iere a la +nin de ione# de $art%c+la# del
#+elo, $or intercabio catinico. El intercabio catinico
i$lica la +nin &%#ica de lo# catione# ion $o#itivaente
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cargado# a la #+$er&icie de la# $art%c+la# de la arcilla de la
ateria org?nica en el #+elo. O#orio, "//".
F! M+0(*=6-= ) R6-+*3( )810(. 4 @1-+=- ))@810+*3( =*65*3.*+0!
La# di&erencia# entre lo# rendiiento# e#$erado# entre
#i#tea# 6R 6I de$enden $rinci$alente de lo#
$rocediiento# de a$licacin del ag+a re#id+al, la# carga#
hidr?+lica# la e@i#tencia de la vegetacin coo agente# de
trataiento#.
• L0= +0@0= =8@1*-1= ) =84- e#t?n contenida# dela# ra%ce# de la vegetacin, e#ta ona con#tit+e la ona
de aor actividad biolgica de lo# #i#tea#. La
red+ccin de nitrgeno ediante $roce#o# de
nitri&icacin de#nitri&icacion #e $rod+ce en e#ta ca$a
#+$erior de #+elo. Arnaldo#, "/1"+rante el trataiento #e $rod+cen +na #erie de
reaccione# 8+%ica#, $ara la de$+racin del ag+a
re#id+al, la# reaccione# ?# $riordiale# #e $re#entan a
contin+acin. MO+O2+nutrientesCO2+ NH 3+C 5 H 7 NO2+ Pd .(1)
E#ta reaccin e# $rod+cida $or la# bacteria#
hetertro&a#, la# 8+e +tilian la ateria org?nica $re#ente
en el ag+a re#id+al $ara $rod+cir carbono #%nte#i#
cel+lar. 2oo #e ve la MO indica a la ateria org?nica
la 2);!NO" re$re#enta la n+eva ateria cel+lar &orada. Ade?# e#te $roce#o &avorece a la &oracin de
nitrgeno aoniacal.C
5 H
7 NO
2+50
2→ 5 CO
2+2 H
2O+ NH
3+ E ____....."
En e#ta #e la# bacteria# aerbica# con la a+da del
o@%geno di#+elto en el ag+a o@idan a la ateria org?nica
&orada en la $riera ec+acin &orando di@ido de
carbono, nitrgeno aoniacal energ%a Ro(a#, 1.
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E4*6*(0+*3( ) (*.13(-
El nitrgeno $re#ente en el ag+a e#t? en &ora de
$rote%na, ?cido n+cleico o +rea, tabi0n coo
aoniacal, cerca del 5/ F #e enc+entra en &ora
org?nica el re#to en &ora aoniacal #+
concentracin $+ede a+entar con el $; la
te$erat+ra. Para 8+e la# $lanta# $+edan +tiliar el
nitrgeno e#te tiene 8+e e#tar en &ora de aonio oaoniaco, e# a#% 8+e lo# icroorgani#o# a+dan a #+
de#co$o#icin+
¿¿ NH 2¿
Nitrogeno orgánico+ Micoorganismos → NH 3¿
_.3
En e#ta ec+acin el nitrgeno org?nico e# con#+ido $or
lo# icroorgani#o# #on tran#&orado# en aonio
aoniaco.
+¿+ E … … … . ( 4 )−¿+2 H
2O+4 H ¿
+¿+3 O2 Nitrosomas
→
2 N O2
¿
2 N H 4¿
−¿+energía
−¿+O2 Nitrobacter
→
2 N O3
¿
2 N O2
¿
___._........._.)
+¿+ H 2 O … … . … … … … .. … … ... 6)
−¿+2 H ¿
+¿+2O2
→ N O3
¿
N H 4
¿
E#ta# ec+acione# re$re#entan al $roce#o de Nitri&icacin,
la c+al e# la o@idacin del nitrgeno aoniacal. E#te
$roce#o #e realia en do# eta$a#, en la $riera el ion
aonio #e o@ida a nitrito l+ego e#to# #on o@idado# a
nitrato#, e#te $roce#o e# realiado $rinci$alente $or la#
bacteria# nitri&icante#. Ro(a#, 1.
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En el #i#tea #ibitico #e $+ede red+cir entre 1/ gL
a "/ gL $or cada &a#e de trataiento, e# decir
contando con la# ' &a#e# #e lograr%a red+cir cerca del !)F a / F de #+ concentracin.
D60()0 B*-43*+0 ) O*(- DBO e# red+cido
ediante &iltracin ad#orcin inicial, con $o#terior
o@idacin biolgica. En el #i#tea #ibitico #e $+ede
red+cir ) gL a 1/ gL de BO ) $or cada &a#e de
trataiento. 6iendo la e&iciencia de reocin de entre -
F a ) F.• S34*)-= ( =8=@(=*3( SST #on eliinado# $or el
#i#tea de &iltracin. En el #i#tea #ibitico, #e $+ede
red+cir cerca de " gL a ) gL, e# decir #e lograr%a
red+cir cerca del / F a ) F de #+ concentracin con la
a$licacin de la# ' &a#e#.• F-=?-1- #e de$+ra ediante el $roce#o de &i(acin en el
#+elo tale# coo ad#orcin $reci$itacin 8+%ica, la
red+ccin de &o#&oro en lo# #i#tea# 6R #lo] rate #on
+ elevado# de$ende generalente de la#
caracter%#tica# del #+elo 8+e de #+# concentracione# en
el ag+a re#id+al. En el #i#tea de de$+racin #ibitica,
#e $+ede red+cir de 1gL a ) gL, $or cada &a#e de
trataiento, e# decir #e lograr%a red+cir cerca del )/ F a
!/ F de #+ concentracin.
G! E?*+*(+*0 )4 =*=.60 =*65*3.*+- ( 40 16-+*3( ) DBO/,
DQO, NT Y PT
Para calc+lara la e&iciencia del #i#tea en lo# $ar?etro# 8+e
#e eval+ara, #e tendr? en c+enta# lo# valore# iniciale# o en
ag+a cr+da lo# valore# al &inal de la Cltia &a#e de
de$+racin, $ara cada $ar?etro a #er eval+ado. 4niver#idad
Nacional de 6an Antonio de Abad del 2+#co, "//"
C04+84- ) 40 ?*+*(+*0
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Eficiencia= DBO5
de aguabruta− DBO5
saidautimafase
Eficiencia= !
DBO5 de aguacruda→100
! →"
" = ! ∗100
DBO5
de agua cruda
7 [email protected]()06(.-= M.-)-43*+-=!
7!& M.-)-4-0!
3.1.1 M.-)-!
E#ta inve#tigacin #e ba#a en el 0todo cient%&ico a 8+e con la
eval+acin del rendiiento de la de$+racin de ag+a# re#id+ale#
+rbana# ediante a nivel laboratorio, con#i#tente en a$licacin de
&iltro #e lecho &i(o de$+racin biolgica, #e $retende generar
conociiento 8+e e#te rea re$rod+cible en otro l+gare#.
F*810 N 7!&E=K860 ) A@4*+0+*3( )4 S*=.60 D@810)-1 S*65*3.*+-
R?1(+*0 E405-10+*3( P1-@*0
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La# +e#tra# #er?n recolectada# de +n colector en e#$ec%&ico,
+bicado en la calle Are8+i$a, en el c+al #e de$o#ita el ag+are#id+al generada en la A#ociacin de vivienda# N+eva
E#$erana 2hilca. Para di#in+ir la concentracin de &ango#
otra# ateria org?nica# $re#ente# en el ag+a re#id+al #e $rocede
a +na #edientacin realiada en +n reci$iente +na ve 8+e #e
haa #edientado gran $arte de lo# #lido# #+#$endido#, #e
$rocede a ingre#ar el ag+a re#id+al al #i#tea de de$+racin el
c+al con#ta de ' edio# &iltrante# horiontale# co$+e#to $or "l%nea# de gotero#, con 3 gotero# cada +na, $or donde ingre#ara
el ag+a re#id+al con +n ca+dal de " Lh cada gotero. 2+ando el
ag+a re#id+al haa $a#ado $or la# ' &a#e# e#ta #er? derivado a
+n reci$iente 8+e tendr? +na #alida de ") , donde realiara
lo# an?li#i# re#$ectivo# $ara veri&icar la e@i#tencia de de$+racin
concerniente a la di#in+cin de 9O, BO), PT NT.
3.1." T*@- ) I(
-
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Para deterinar la cantidad de $+nto# de onitoreo a con#iderar en la
inve#tigacin #e tiene la #ig+iente &r+la a=
" = ! n∗ # …………… .. a DONDE:
" = N$merode monitoreo o %untos ! =Cantidaddeni&ees or &ariaben=Cantidad de&ariabes inde endientes #= 'e%resentacion deacantidad de %untoen unsistema
El di#eDo e@$eriental a +tiliar e# +na &actorial #i$le, e#te di#eDo #e
+tilia en +n #i#tea de "`"H do# variable# inde$endiente# do# nivele#
$or cada variable inde$endiente, el c+al e#t? de&inida $or la #ig+iente
&or+la b.
N ( !5
donde :
N =cantidadde ni&ees or &ariabe&=cantidad de&ariabes inde endientes
7!7 H*@3.=*= ) 40 I(
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• La variacin de ca+dal de ingre#o del ag+a re#id+al +rbana, in&l+ir?
+cho en el $roce#o de$+rador, #iendo el enor ca+dal de ingre#o el
?# a$ro$iado, $ara tener aor e&iciencia de reocin de cargaorg?nica.
• Lo $tio $ara la de$+racin del ag+a re#id+al #er? el enor ca+dal
enor taaDo gran+lo0trico del #+#trato.
7!: V01*054=!
3.'.1 V01*054 I()@()*(.!
V01*054 I()*+0)-1 2a+dalTaaDo Gran+lo0trico
Tie$oi?etro del #+#trato
3.'." V01*054 D@()*(.!
V01*054 I()*+0)-1 2arga Org?nica 9O, BO), PT NT
7!/ C-51.810 ) E=.8)*-
3.).1 U(*
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0
n0=
) * 2 + 2
E2 =
) * 2 P,
E2
nde=
n : -amaodemuestra.
n0
:-amao demuestra a%ro/imado.
N : -amao de %obaci0nba1o estudio .
) + :(aores corres%ondientesa &aor de significancia.
E : Error detoerancia dein&estigacion .
+ 2
: (arian#a de&ariabe .
nde=
N =2noconocemos e &aordea %obacion .
P: ro orcion desconocidoentonce 3 P=0.5 " ,=O.5 E : 'ecomendabe E=5
* : desconocido * =5 4 1−* =95 4 *
2=2.5
%oro tanto) 5=1.96 (-aba Norma)
R6@4020()- V04-1=
no=1.96
2 / 0.5
2
0.052 =384.16 itros
n=384.16 itros
1+384.16
2
=384.16 itros
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El taaDo de la +e#tra# $ara la# corrida# e@$erientale# #er? de 3-'.15
litro#.
7!' T+(*+0= I(=.186(.-= ) R+-4++*3( ) I(?-160+*3(
3.5.1 T+(*+0= ) 40 I(
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2
inter$retacin de dato# con la a$licacin del ANO
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3
: [email protected](*20+*3(, P1=(.0+*3( A(4*=*= ) R=84.0)-=
:!& R=84.0)-=!:!$ D*=+8=*3( ) 1=84.0)-=:!7 C-(.10=.0+*3( ) H*@3.=*=
CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
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R?1(+*0 B*54*-1?*+0• Arlando, . B. "/1". Ar8+itect+ra e#arrollo 6o#tenible. 4niver#idad
de Alicante, 1/! 1"/.• Arnaldo#, . B. "/1". Re+tiliacion de Ag+a# Re#id+ale# oe#tica#
ediante e$+radora# Nat+rale#. M+rcia E#$aDa.• Bali#. "//". 4nidade# de 7iltracion i#eDo.•
2ONAG4A. "//". Man+al de o$eracion de la $lanta de veracr+trataiento de ag+a# re#id+ale# de Minatlan
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• Gol&trat. "//-. Regeneracin 6ibitica de Ag+a# Re#id+ale#
o0#tica#. M+rciaE#$aDa.•
Goe#, G. "//3. e$+racion de Ag+a# Re#id+ale#. M+rcia, E#$aDa.• Grad.2.P.;. 1-/. Trataiento Biologico de Ag+a# Re#id+ale#, Teoria
A$licacion. Ne] :or= Marcel eer.• Mara. 1!5. htt$=]]].&rbb.+tn.ed+.arcarrera#e&l+ente#tea .$d&.
Rec+$erado el "/1) de de -• Metcale&[Edd. 1). Ingenieria de ag+a# re#id+ale#. En Trataiento,
vertido re+tiliacion. Madrid, E#$aDa= McGra];ill.• Mi(are#, R. 1!-.• Mini#terio del Abiente. "/1/. ecreto 6+$reo N>//3. Lia.• Organiacion Panaerica de la 6al+d. "//). G+ia $ara i#eDo de
Trataiento de Medio# 7iltrante# en M+lti$le# Eta$a#. Lia.• O#orio, U. A. "//".
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• 4niver#idad Nacional de 6an Antonio de Abad del 2+#co. "//".
P+ri&icacin del ag+a $or edio &iltro lento# en la co+nidad de
U+chiro2+#co. Acadenico de 7i#ica Laboratorio de 2alorietria Medio Abiente, 15.
• 46EPA. 1-). Method# &or Mea#+ring the Ac+te To@icit o& E&&l+ent# to
&re#h]ater and arine Organi##, EPA5//!'-)/13,4.6.EPA
enviroental Protection Agenc,. a#hington.
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