lodos activados tipos

8/17/2019 Lodos Activados tipos

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Procesos y Operaciones Unitar

Tema:

Sistemas en Medios

Dispersos y Fijos

Ing. Gabriela Covarrubias P


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PROCEO !E TR"T"#IE$TO

%IO&'GICO

#E!IO

UPE$!I!O

&o(osactiva(os

Convencional

)an*as (eo+i(aci,n

"ireaci,ne+ten(i(a

#E!IO

-IO

-iltropercola

es

%io(isc


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Contenido

1

LodosActivados

Convencionales

2

Zanjas deOxidación

3

AireaciónExtendida

!iltrosBiológicos("ercolado

res)


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LO#O$ AC%&'A#O$CO'EC&OALE$1


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- -ue en Inglaterra en 01

y &oc3ett y su nom(e la pro(ucci,n (activa(a (e micrcapaz (e estabilizapor v4a aerobia.

- En #é+ico5 el 20plantas tratan elme(io (e lo(os act

- Tiene una gran entre el 9 y

poca pro(ucci,n (e

#E!&&C& * OB+E%&'O,


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#E!&&C& - OB+E%&'O

• u ob*etivo es el (e re(ucir lasconcentraciones (e !%O y nitr,genoamoniacal.

• Este proceso se caracteriza por operar conrégimen (e ;u*o pist,n.

• -ue la primera opci,n ulico


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#E$CR&"C& #EL "ROCE$O

Entra a un se(imenta(or primario

&as arenas o

s,li(ossuspen(i(os sonse(imenta(os porgrave(a(.

e pasa a un tan


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%&"O$ #E REAC%ORE$

&os principales tipos (e reactores biol,gicos Atan


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$&$%E4A #E A&REAC&

ay D tipos (e sistemas (e aireaci,n <utiliza(os en el proceso (e lo(os:

• "ireaci,n (i8usa• "ireaci,n mec>nica


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Aireación di.sa, el aire es suministra(o a través (e poros (i8usos me(iantecercanas al 8on(o (el tan


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DB Tuber4as: las consi(eraciones b>sicas para el (iseJo (e los sistemas enre?ere son:

!ebe ser resistente a la corrosi,n.e (eben instalar v>lvulas para regular el ;u*o.e (eben calcular las per(i(as (e tuber4a en relaci,n a las temperaturas (ucalor.Utilizar tuber4as


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Aireación ec8nica, Consiste en propulsores sumergi(os o parcialmente sumconecta(os a motores monta(os a ;ota(ores o estructuras. e clasi?can (eveloci(a( (e los propulsores:

7 /.jo radial9 aja velocidad:Henta*a: ;e+ibili(a( en la 8orma y tamaJo (el tan


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• Regularmente son estructuras cua(ra(asconstrui(as con concreto5 y se (eben tomar

las siguientes consi(eraciones para el(iseJo:• &a pro8un(i(a( (el tan


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"ARnica sica aplica(a relaci,n g !%Og H. ( N L.L K• Carga volumétrica g !%OmF ( N L.06KL.2L• mgl N FLLLK6LLL• Tiempo (e retenci,n =i(r>ulica =oras N 0@KF6

• Coe?ciente (e recirculaci,n (el (ecanta(or el tanmetros e+igi(os por la &ey.

"AR


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"ARmetros operacionales metros nica


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Ctiles (el licor


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Edad del !ango, Es la relaci,n entre la masa (e 8angos la cuba (e aireaci,n y la masa (e 8angos purga(os por uni(a( (normalmente. egMn la e(a( (el 8ango ten(remos un cultivo

estable con mayor o menor capaci(a( para (egra(ar la !%O. C(ebe encontrar la e(a( (e 8ango a(ecua(a para su planta en co(e unos rangos n relaciona(os con la carga m>sica. e e

E

!on(e• p N cau(al (e purga (e 8angos• Qp N s,li(os en suspensi,n vol>tiles (e los 8angos purga(os o 8a

e+ceso.• Q N s,li(os en suspensi,n vol>tiles (el licor mezcla


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• Carga 'ol.>trica, Es la relaci,n entre la masa (emateria org>nica nica elimina(a y la (elin;uente


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"AR


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"AR


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"AR


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TIPO !E &O!O "CTIH"!O CO$HE$CIO$"&E

• &o(os activa(os en reactores (emezcla completaPara cau(ales pe


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2 ZA+A$ #E OAC&

!ECRIPCI'$ O%ETIHO


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!ECRIPCI'$ y O%ETIHO

• -ue (esarrolla(o en olan(a en 01F5• u ob*etivo 8ue (e proporcionar un proceso

(e tratamiento5 8>cil (e operar y (e ba*o

costo para cumplir con los re


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!ECRIPCI'$ y O%ETIHO

• Es una variante (el proceso (e lo(osactiva(os AConsiste en un tipo (e lo(oactiva(o (e aireaci,n e+ten(i(aB.

• Opera en la zona en(,gena (e la curva (ecrecimiento.• &a con?guraci,n (e zan*a (e o+i(aci,n m>s

utiliza(a es la (e una c>mara (e aireaci,n(e 8orma ovala(a5 con poca pro8un(i(a(5(on(e el l4


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PROCEO

• El proceso (e zan*a (e o+i(aci,ngeneralmente no tiene se(imentaci,nprimaria.

• El l4


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PROCEO

• &os tratamientos primarios tales como re*illas y (esarena(oreprece(en a las zan*as (e o+i(aci,n.

• "lgunas veces se incluye se(imentaci,n primaria antes (e la

este no es el (iseJo t4pico.• e pue(en necesitar ?ltros terciarios (espués (e la

(epen(ien(o (e los re


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"P&IC"%I&I!"!

• &as zan*as (e o+i(aci,n pue(enutilizarse en plantas


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HE$T"" !EHE$T""

'E%A+A$,• u capaci(a( (e lograr los ob*etivos (e remoci,n (e

contaminantes con re


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CRITERIO !E !IEVO

CO$TRUCCI'$:

• &as zan*as (e o+i(aci,n seconstruyen normalmente (econcreto re8orza(o5 aun


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CRITERIO !E !IEVO

"ARmetros (el agua resi(ual a;uentey las caracter4sticas re


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CRITERIO !E !IEVO

&os par>metros espec4?cos (e (iseJo para zan*as (e o+i(aci,n incluyen:• %ieo de retención de sólidos (solids retention time9 $R%), – El volumen (e las zan*as (e o+i(aci,n es selecciona(o con base en el RT re


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CRITERIO !E !IEVO

Aireación,• E+isten muc=os tipos (e uni(a(es (e aireaci,n s comunes se encuentran los airea(ores tipo turbina5

*et5 airea(ores (e super?cie y rotores (e cepillo.• #uc=os (esarrolla(ores (e sistemas (e zan*as (e o+i(aci,n =an pro

alternativas (e aireaci,n5 por e*emplo los sistemas conoci(os como como su nombre lo in(ica5 este mo(o (e aireaci,n incluye una barregranular compacta(o o (e concreto en el canal5 en (ic=a barrera se (e aspiraci,n Atipo turbinaB.

• El tubo proporciona un solo punto (e aireaci,n y su?ciente recirculaccanal.• Por otro la(o5 el sistema (e aireaci,n (el canal est> (imensiona(o b

(eman(a (e o+4geno e+igi(o al sistema (e aireaci,n.• Para estimar (ic=a (eman(a (e o+4geno5 se pue(e =acer uso (

ecuaci,n5 la cual representa las con(iciones (e un canal (iseJa(o puna zona aerobia y una an,+ica.

CRITERIO !E !IEVO


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CRITERIO !E !IEVO

CRITERIO !E !IEVO


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CRITERIO !E !IEVO

• En resumen5 la selecci,n (el sistema (eaireaci,n (epen(e (e varios 8actores

tales como: – la con?guraci,n (e la planta (e tratamiento – Canales concéntricos con8ormen el sistema. – Re


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CLAR&!&CAC& - 4AE+O #E LO#O$

• &as plantas a base (e )O son opera(as (e manera muy similaplantas (e lo(os activa(os convencionales en cuanto al mane

se re?ere.• En los sistemas (e )O los lo(os se(imenta(os en el clari?ca(se(imenta(or secun(ario son regresa(os a la uni(a( (e airea

• &a tasa (e retorno (e lo(os generalmente se realiza (e manepue(e variar entre el FL al L por ciento (el ;u*o me(io (iario

• El retorno (e lo(os Aslu(ge returnB *unto con el mane*o (e los

(esec=o AYaste slu(geB en el clari?ca(or5 son (os procesos 8upara el (esempeJo general (e una planta (e )O.

• Un ina(ecua(o mane*o (e lo(os pue(e (ar como resulta(o uncali(a( en el e;uente.



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• Lodos de desecho (waste sludge) – Un apropiado desecho de lodos es probablemente la forma de control de procesos más

Z!

– Muchos parámetros" tales como la relaci#n alimento biomasa$F%M&" el 'ndice (olum)trictiempo medio de retenci#n celular $M./& y el tiempo de retenci#n de s#lidos $.S& depe

y control" de un apropiado desecho de lodos!

– 'picamente" los lodos de desecho se manejan en una de dos maneras en una planta de Z

operar en el modo de aireaci#n e0tendida $.S 1 23 dias& y directamente en(iar los lo

clarificador a camas de secado!

– ,a se4unda manera es pro(eer un .S menor $5 a 67 h& y en(iar los lodos de desecho a

posteriormente a camas de secado!

• Lodos de retorno (sludge return) – 8l prop#sito de los lodos de retorno es mantener una concentraci#n de microor4anismos e

– Un m)todo usado para controlar la tasa de lodos de retorno hacia el reactor" es usando

conocida como slud4e (olume inde0 $S+*& o 'ndice (olum)trico de lodos $*+,&!

– 8l *+, se determina con una prueba estándar de laboratorio $9:;9 2


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3 A&REAC&E%E#A

!E-I$ICI'$ O%ETIHO


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• Conoci(o también como O+i(aci,n Total.• u (iagrama (e ;u*o es esencialmente la misma


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• Compara(o con el proceso convencional5 son procesos


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Pue(e ser (iseJa(o como mezclacompleta o ;u*o (e pist,n[ -unciona a alta TR A \ DL =orasB yalta RT A \ DL (iasB[ &a pro(ucci,n (e lo(os esrelativamente ba*a [ Es capaz (e pro(ucir e;uentealtamente trata(o A ba*a !%O B[ Pue(e su8rir (e mala se(imentaci,n ];,culos pin][ Re


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P"R^#ETRO !E !IEVO


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P"R^#ETRO !E !IEVO


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• Tiempo (e retenci,n (e soli(os ARTB: E(a( (eltiempo me(io (e resi(encia celular .

• Proporci,n (e #icroorganismos y su "limentaci• Tiempo (e resi(encia =i(r>ulica ARTB .• Carga volumétrica (e !%O.• &4


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HE$T"" !EHE$T""


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• #o(ulares y compactas.• "mpliables y reubicables.• "lta e?ciencia (e remoci,n !%O y

T• ->cil operaci,n y mantenimiento

AO_#B• #enores costos (e instalaci,n y O_#.• $o genera malos olores.

• Inertes a la corrosi,n.• Resisten a la intemperie sin per(er

sus propie(a(es mec>nicas.• oporta los cambios bruscos (e

temperatura.

• "lto consumo en• Tan


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• Campamentos #ineros ATemporales y PermanentesB.• Perea (e terreno sea limita(o.


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!&L%RO$ B&OL@&CO"ERCOLA#ORE$

!E-I$ICI'$ O%ETIHO


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• &os ?ltros biol,gicos5 son (ispositivos entornoal KG M NG.

• I(eal para tratar las aguas en instalaciones enlas


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• &as ag.as resid.ales5 al llegar ala de.radora5 primero pasan por el(ecanta(or (igestor nica5(escomponien(o los s,li(os.

• &as aguas claras pasan por el ?ltro biol,gicoa través (e una tuber4a nicos yla (e*an en ,ptimas con(iciones.

• oluciones robustas5 pr>cticas5 (e 8>cilcolocaci,n y mantenimiento simple.

• #ayor capaci(a( (e de.ración *retención de sólidos (ebi(o al rellenobiol,gico instala(o.


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CLASIFICACIÓN DE FILTROS PERCOLADORES


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• &os ?ltros percola(ores se clasi?can5 segMn su carga =i(r>ulica y su carga org>tipos: – -iltro (e alta carga. – -iltro (e ba*a carga

!&L%RO #E BA+A CAR@A• Es un (ispositivo relativamente sencillo y (e 8uncionamiento sumamente segu

una canti(a( estable (e e;uente5 sin per*uicio (e n en los ?ltros5 a menos


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!&L%RO #E AL%A CAR@A

• &a recirculaci,n (el e;uente ?nal o e;uente (el?ltro permite la aplicaci,n (e mayores cargas

org>nicas.• &a recirculaci,n (el e;uente (es(e el clari?ca(or

(el ?ltro percola(or permite


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9l dise=ar filtros percoladores" se debe considerar tanto las car4as or4ánicas com

as' como el 4rado re>uerido de purificaci#n!

,a f#rmula de +el? relaciona la eficiencia de tratamiento con la profundidad del me

Donde@ , 1 DA," aplicada >ue es eliminable" no por encima de


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8l factor de recirculaci#n se calcula utili?ando la ecuaci#n si4uiente@

8l factor de recirculaci#n representa el promedio de pasadas de la materia or4ánica afluente

t)rmino .%6< tiene en cuenta la obser(aci#n e0perimental de >ue la facilidad de eliminaci#n d

or4ánica parece decrecer cuando aumenta el número de pasadas!

Cuan(o se use recirculaci,n5 la !%Oa aplica(a se calcula me(ecuaci,n


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E


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• Ca(a sistema (e ?ltro percola(or tienevarios componentes: – Un tan


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– Un sistema (e aplicaci,n alsuelo. !istribuye el aguatrata(a por (eba*o (e la

super?cie (el suelo.• "un


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Un ?ltro percola(or pue(e re(ucir: – &a (eman(a bio


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• El ?ltro percola(or era unatecnolog4a comunmenteusa(a para tratar las aguas

negras municipales antes (e


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REAC%ORE$ B&OL@RO%A%OR&O$ O B&O#5

#E$CR&"C&

El bi (i , i


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• El bio(isco se us, por primera vezen "lemania en 01LL y en 01D1 enlos Esta(os Uni(os. En ambos casos

8ueron construi(os (e ma(era.• En 01L se realizaron pruebas con(iscos (e pl>stico y casi al mismotiempo comenzaron a construirse(e poliestireno e+pan(i(o.

• En 019 comenzaron a 8abricarse

para el uso (e plantas (etratamiento (e aguas resi(uales.

• En "lemania en 0161 8ue puesta enmarc=a la primera planta (etratamiento (e aguas resi(uales.

bi (i * ( (i

#E$CR&"C&


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• Un bio(isco5 es un con*unto (e (iscos?*os5 a(apta(as en un tannica A!%OB.

• Este sistema (e tratamiento biol,gicoes usa(o para la remoci,n (e la(eman(a %io


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• &os bio(iscos son un tratamiento (eo+i(aci,n (e materia org>nicame(iante bacterias5 en el n ?*a(as a un soporte envez (e estar en suspensi,n5 el soportees un (isco giratorio A0K2 rpmB en el


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• El principal ob*etivo es el (e remover a


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• Es un ecosistema microbianoorganiza(o – "con(icionamiento (e la super?cie por

a(sorci,n (e #.O. – Transporte (e células y nutrientes al

sitio (e a(=erencia. – Inicio (el proceso (e a(=esi,n

bacteriana5 por atracci,n electrost>tica. – Crecimiento celular5 colonizaci,n y

a(=esi,n reversible. – %iopelicula presenta alta activi(a(metab,lica y liberaci,n celular en laperi8eria.

"AR


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• ^rea sumergi(a: 2L7• $pumero (e etapas: 2• Relaci,n ,ptima volumen super?cie: 2.@1 ltsmD para

in;uente con concentraciones mayores (e FLL mg& (e • Carga =i(r>ulica:

– @0 a 06F lp(mD para tener en el e;uente (e 0 a DL mg& (e – FL.6 a @0 lp(mD para tener un e;uente (e 9 a 0D mg& (e !%

• Temperatura: 0F a FD C.• Pro8un(i(a( (el tan


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&os microorganismos se a(=ieren a las super(e los (iscos y 8orman una pel4cula sobre to(

super?cie mo*a(a (e los (iscos. &a rotaci,n ((iscos =ace nico en el agua resi(ual yalternativamente con la atm,s8era (on(e a(

o+4geno. &a rotaci,n (el (isco es también elmecanismo para retirar el e+ceso (e s,li(os (iscos. &os bio(iscos pue(en ser utiliza(os ptratamien(o secun(ario.

#isePo


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"OR :;Q ELE@&R ; B&O#&$CO

• Es una alternativa (e


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Es una alternativa (etratamiento biol,gicopara aguas resi(uales

cuan(o no se (ispone(e gran(es e+tensiones(e terrreno.

• Es usa(o para trataraguas resi(uales (e

poblaciones pe


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HE$T"":- $o se recticamente nulo.- %a*o consumo energético.- Recuperaci,n r>pi(a (e la entra(a

(e t,+icos al proceso.

!EHE$T"":- ensible a los

(e temperatu- El agua tratar

poseer un m4no+4geno (isue

(e entrar al b- "cumulaci,n (en los (iscos.


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Conclusiones

• Objetivo de estos sistemas:


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- .emo(er la demanda bio>u'mica de o0'4eno DA

solubre >ue escapa a un tratamiento primario" además

de remo(er cantidades adicionales de s#lidossedimentables!

- .emo(er contaminantes espec'ficos usualmente

t#0icos o compuestos no biode4radables o aún la

remoci#n complementaria de contaminantes no

suficientemente remo(idos en el tratamiento secundario!


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87/89

Re8erencias• =ttp:YYY.grupomaime+.m+solucionesplantasK(eKtratamientoK(eKa

estratamientoK(eKaguasKnegrasK3vlK(eKlo(osKactiva(osKyKaireacionKe


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estratamiento (e aguas negras 3vl (e lo(os activa(os y aireacion etml

• =ttp:eKarc=ivo.ucFm.esbitstream=an(le0LL060@L@1P-Cose"niasGonzalez.p(8se


89/89

Gracias!

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