Química Mente Noviembre 2013

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María Jesús Franco Sáez
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1 Química Mente Noviembre 2013

2 Química Mente, es una publicación del Grupo GEM Laboratorio de Química. Agradecemos sus comentarios, críticas y sugerencias. laboratorio.quimica@frra.utn.edu.ar Esperamos que disfruten de nuestra propuesta. Noviembre 2013 Química Mente Página 2

3 Editorial Bienvenido al Boletín de Noviembre de QUIMICA MENTE. Este mes, se continúa desarrollando el tema Tratamiento Secundario de Efluentes, en esta ocasión: Fangos Activados. Se presentan fotos de la II Jornada de Medio Ambiente La Problemática del Arsénico realizada el 31 de octubre y de la Primera Jornada de Jóvenes Investigadores Tecnológicos de las Regionales UTN de la Provincia de Santa Fe (JIT) realizada en el 08 de noviembre. Como en todas las ediciones, se informa sobre futuros Congresos y Jornadas, a realizarse en 2014, que pueden ser de su interés. Agradecemos sus comentarios y esperamos sus contribuciones e inquietudes. Laboratorio de Química UTN Rafaela Noviembre 2013 Química Mente Página 3

4 Integrantes del Laboratorio de Química Dra. M. Cecilia Panigatti Lic. Rosana Boglione Lic. Carina Griffa Bioq. Fabiana Gentinetta Becarios M. Celeste Schierano Nabila Abzug Franco Laorden Corina Aimo Saida Abzug Melina Asforno Noviembre 2013 Química Mente Página 4

FANGOS ACTIVADOS TRATAMIENTO DE EFLUENTES El proceso de fangos activados es un sistema de tratamiento secundario aeróbico en el que se pone en contacto un cultivo biológico formado por diversos tipos

En el proceso se forman partículas fácilmente decantables que se denominan flóculos y que en conjunto constituyen los denominados fangos activos o biológicos.

5 FANGOS ACTIVADOS TRATAMIENTO DE EFLUENTES El proceso de fangos activados es un sistema de tratamiento secundario aeróbico en el que se pone en contacto un cultivo biológico formado por diversos tipos de microorganismos y el agua residual a tratar. Los microorganismos se alimentan de las sustancias que se encuentran el agua residual, para generar más microorganismos, dióxido de carbono y agua. En el proceso se forman partículas fácilmente decantables que se denominan flóculos y que en conjunto constituyen los denominados fangos activos o biológicos. En el proceso de fangos activados pueden distinguirse dos operaciones claramente diferenciadas: la oxidación biológica y la separación sólido-líquido. La primera tiene lugar en el denominado reactor biológico o cuba de aireación, donde se mantiene el cultivo biológico en contacto con el agua residual. El cultivo biológico, denominado licor de mezcla, está formado por gran número de microorganismos agrupados en flóculos conjuntamente con materia orgánica y sustancias minerales. Dichos microorganismos transforman la materia orgánica mediante las reacciones de oxidación biológica. La población de microorganismos debe mantenerse en un determinado nivel, la que se mide a través de la concentración de sólidos en suspensión en el licor de mezcla (SSLM), para llegar a un equilibrio entre la carga orgánica a eliminar y la cantidad de microorganismos necesarios para que se elimine dicha carga. En esta fase del proceso, que ocurre en la cuba de aireación, es necesario un sistema de aireación y agitación, que provoque el oxígeno necesario para la acción depuradora de las bacterias aerobias, que permita la homogenización de la cuba y por lo tanto permite que todo el alimento llegue a los organismos y que además evite la sedimentación de los flóculos y el fango. Una vez que la materia orgánica ha sido suficientemente oxidada, lo que requiere un tiempo de retención del agua en el reactor, el licor mezcla pasará al denominado decantador secundario o clarificador. Aquí, el agua con fango se deja reposar y por lo tanto, los fangos floculados tienden a sedimentarse, consiguiéndose separar el agua clarificada de los fangos. El agua clarificada constituye el efluente que siguen su tratamiento o que se vierte al cauce y parte de los fangos floculados son recirculados de nuevo al reactor biológico para mantener en el mismo una concentración suficiente de organismos. El excedente de fangos, se extrae del sistema y se evacua hacia el tratamiento de fangos. Noviembre 2013 Química Mente Página 5

6 TIPOS DE PROCESOS DE FANGOS ACTIVADOS En función de los objetivos de calidad requeridos en el efluente, la depuración puede consistir en la eliminación de la materia orgánica carbonada, o también llevar asociada la reducción de la materia nitrogenada. De esta forma se pueden distinguir distintos tipos de procesos, entre los que se encuentran: Flujo pistón Mezcla completa Alimentación escalonada Aireación prolongada Canales de oxidación Proceso orbal Procesos de bioadsorción Contacto-estabilización Proceso de doble etapa Sistemas de oxígeno puro Carrusel Noviembre 2013 Química Mente Página 6

7 DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES DE FANGOS ACTIVOS Cuba de aireación Las cubas son, generalmente, abiertas y construidas de hormigón armado. La configuración hidráulica debe garantizar que frente a las variaciones normales de caudal, la altura del licor de mezcla no varíe en más de 30 cm. El sistema de aireación puede ser por turbinas o por difusores, y se deben tomar las precauciones necesarias para evitar los ruidos molestos producidos por los sistemas de aporte de aire. Para plantas pequeñas, la regulación en la oxigenación, puede ser mediante arranque y parada de los equipos mediante temporizadores. Para plantas grandes, la regulación debe ser obligatoriamente en función del oxígeno disuelto del reactor biológico. Resulta interesante disponer de un dispositivo de control de espumas, que puede consistir en boquillas pulverizadores montadas a lo largo del borde superior del tanque de aireación. Decantadores secundarios o clarificadores Existen tres tipos fundamentales: Decantadores circulares de rasquetas. Decantadores rectangulares de rasquetas. Decantadores de succión. Variaciones en el funcionamiento Para determinar si la estación depuradora está descargando un efluente de calidad, hay que revisar los análisis de laboratorio. Si no se logra la calidad deseada hay que determinar que factores han provocado la disminución del rendimiento del proceso. Dichos factores pueden ser: Afluente de mayor carga o de características difíciles de tratar. Concentración inadecuada de microorganismos en el aireador. Evacuación excesiva o insuficiente de fangos en exceso. Caudal de recirculación de fangos inadecuado. Excesivo tiempo de permanencia de fangos en el decantador. Disminución o exceso de oxígeno en la cuba de aireación. Falta de homogeneidad en la cuba por una agitación deficiente. Noviembre 2013 Química Mente Página 7

8 II Jornada del Medio Ambiente La problemática del Arsénico desarrolladas el 31 de octubre. Facultad Regional Rafaela. Noviembre 2013 Química Mente Página 8

Primera Jornada de Jóvenes Investigadores Tecnológicos de las

viernes 08 de noviembre. Facultad Regional Rafaela.

recibido una mención por dos de los trabajos presentados en

9 Primera Jornada de Jóvenes Investigadores Tecnológicos de las Regionales UTN de la Provincia de Santa Fe desarrollada el viernes 08 de noviembre. Facultad Regional Rafaela. Los jóvenes investigadores pertenecientes al Grupo GEM han recibido una mención por dos de los trabajos presentados en la Jornada: Mapa de arsénico de la zona oeste de la provincia de Santa Fe. Codigestión anaeróbica de residuos de tratamiento DAF y efluentes de predios lecheros. Noviembre 2013 Química Mente Página 9

PREMIOS NOBELES Linus Pauling (1901 1994) Estadounidense Descubrió la estructura de la hélice alfa (la forma de enrollamiento secundario de las proteínas), lo que lo llevó a acercarse al

10 PREMIOS NOBELES Linus Pauling ( ) Estadounidense Descubrió la estructura de la hélice alfa (la forma de enrollamiento secundario de las proteínas), lo que lo llevó a acercarse al descubrimiento de la «doble hélice» del ADN (ácido desoxirribonucleico) Premio Nobel de Química en 1954, por su trabajo en el que describía la naturaleza de los enlaces químicos. Premio Nobel de la Paz en 1962, por su campaña contra las pruebas nucleares terrestres Noviembre 2013 Química Mente Página 10

Próximos Eventos VIII Congreso Internacional Didácticas de las Ciencias y XIII Taller Internacional sobre Enseñanza de la Física 2014 La Habana, Cuba.

iberoamericano2014.unr.edu.ar/internas/congreso.html 5 o Congreso Internacional sobre Arsénico en el Ambiente Buenos Aires, 11 al 16 de mayo www.as2014.

11 Próximos Eventos VIII Congreso Internacional Didácticas de las Ciencias y XIII Taller Internacional sobre Enseñanza de la Física 2014 La Habana, Cuba. 24 al 28 de marzo VIII Congreso Iberoamericano de Docencia Universitaria y de Nivel Superior Rosario, 21 al 23 de abril 5 o Congreso Internacional sobre Arsénico en el Ambiente Buenos Aires, 11 al 16 de mayo 3er Taller de Ciencias del Ambiente Córdoba, 19 al 21 de mayo de Noviembre 2013 Química Mente Página 11

19º Congreso Argentino de Saneamiento y Medio Ambiente Buenos Aires, 21 al 23 de mayo. www.aidisar.org.

setacargentina.com.ar 31º Congreso Latinoamericano de Química 2014 Lima, Perú. 14 al 17 de octubre.

12 19º Congreso Argentino de Saneamiento y Medio Ambiente Buenos Aires, 21 al 23 de mayo. Congreso Internacional de Docencia e Investigación en Química México, 24 al 26 de Septiembre V Congreso de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental Neuquén, 22 al 25 de octubre. 31º Congreso Latinoamericano de Química 2014 Lima, Perú. 14 al 17 de octubre. XXXIV Congreso Interamericano de Ingeniería Sanitaria y Ambiental Monterrey, México. 2 al 6 de Noviembre. Noviembre 2013 Química Mente Página 12

13 Gracias por su tiempo Nos encontramos en la próxima edición... Para recibir Química Mente por correo electrónico puede subscribirse enviando un mail a: Contacto: Acuña 49 (2300) Rafaela Santa Fe Argentina. T.E Int: 106 Noviembre 2013 Química Mente Página 13

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Como en ediciones anteriores presentamos futuros Congresos y Jornadas, a realizarse en 2014, que pueden ser de su interés. Grupo Estudios de Medio Ambiente Laboratorio de Química - Facultad Regional Rafaela Química Mente Año 4 - Marzo 2014 Editorial Nos reencontramos en este 2014 y les damos la bienvenida al Boletín de Marzo