Lagunas de estabilización

Lagunas de estabilización

Son fundamentalmente reservorios artificiales, que comprenden una o varias series de lagunas anaerobias, facultativas y de maduración. Constituyen la tecnología de tratamiento de aguas residuales más costo-efectiva para la remoción de microorganismos patógenos, por medio de mecanismos de desinfección natural.
La estabilización biológica se realiza por medio de una serie de reacciones de óxido-reducción (aerobias y anaerobias), en las cuales, una porción de la materia orgánica es utilizada como energía y otra en síntesis. Son particularmente adecuadas para países tropicales y subtropicales dado que la intensidad del brillo solar y la temperatura ambiente son factores clave para la eficiencia de los procesos de degradación
Ventajas del sistema de lagunas

No requieren equipo costoso.
No se necesitan operadores altamente capacitados
Su construcción es económica
Presenta menores problemas cuando se opera correctamente.
Puede proporcionar remociones de DBO5 del 50 al 90%.

Desventajas

Requieren grandes áreas
Económicamente factible en lugares donde el terreno sea barato.
Su localización debe ser alejada de áreas residenciales, comerciales, urbanas o recreativas.
Su efluente es de mediana calidad.
Mal diseñada y sin mantenimiento ocasionará olores desagradables, es antiestética y contendrá características parecidas tanto en el influente como en el efluente.

Clasificación de lagunas de estabilización
Son estanques construidos de tierra, de profundidad reducida (100gDBO5/m3d.), suprimiendo la actividad fotosintética de las algas. Actúa como un digestor anaeróbico abierto. Su efluente contiene un alto porcentaje de materia orgánica y requiere otro proceso complementario de tratamiento. (reduce comp. Tóxicos. Una laguna anaerobia bien diseñada puede alcanzar remociones de DBO5 alrededor del 60% a temperaturas de 20°C. Un tiempo de retención hidráulico (TRH) de 1 día es suficiente para aguas residuales con una DBO5 de hasta 300mg/l y temperaturas superiores a 20°C
Lagunas facultativas
Las características principales son el comensalismo entre algas y bacterias en el estrato superior y la descomposición anaeróbica de los sólidos sedimentados en el fondo.
Por consiguiente, su ubicación como unidad de tratamiento en un sistema de lagunas puede ser: como laguna primaria única o como una unidad secundaria después de lagunas anaeróbicas o aeradas.
Las lagunas facultativas son diseñadas para remoción de DBO5 con base en una baja carga orgánica superficial que permita el desarrollo de una población algal activa

Lagunas de maduración
Reciben el efluente de laguna facultativa y su tamaño y número depende de la calidad bacteriológica requerida en el efluente final.
Son unidades poco profundas (1.0-1.5m) y presentan menos estratificación vertical, al tiempo que exhiben una buena oxigenación a través del día en todo su volumen.
La población de algas es mucho más diversa en las lagunas de maduración comparada con la laguna facultativas.
Los principales mecanismos de remoción de patógenos y de coliformes fecales en particular son gobernados por la actividad algal en sinergia con la foto-oxidación.
Arreglo funcional en los sistemas de tratamiento
Pretratamiento, tratamiento preliminar o previo: Por acción física, físico química y de la gravedad, remover sólidos grandes (por cribado); gravas y/o arena (por desarenado); grasas o natas y sólidos (flotación)
Tratamiento primario o físico: reducción del contenido de sólidos en suspensión (40al75%); de la materia orgánica suspendida (20 a l40%) representada como DBO5, así como del 30 al 60% de los organismos coliformes fecales y de huevos de helminto de las aguas residuales sujetas a tratamiento.
Tratamiento secundario o biológico: mediante microorganismos presentes en las aguas residuales, de la materia orgánica carbonacea a dióxido de carbono y agua así como nuevos microorganismos en condiciones aerobias
Tratamiento terciario, avanzado o físicoquímico.Supone, generalmente, la necesidad de remover nutrientes para prevenir la eutrofización de las fuentes receptoras o de mejorar la calidad de un efluente secundario con el fin de adecuar
Objetivos del tratamiento biológico secundario
Remover la materia orgánica, representada por la DBO5, presente en las aguas residuales y que no es posible de remover por tratamientos físicos o fisicoquímicos convencionales, con lo cual es posible alcanzar eficiencias de remoción que varían del 75 al 98%.
Remover los sólidos sus pendidos totales (SST) en el mismo rango de eficiencia que la DBO5.
Remover microorganismos patógenos y parásitos (>99%) de tal forma que los efluentes producidos sean factibles de reusar en diversos fines. En algunos procesos la remoción de coliformes se complementa con la desinfección.
Remover o reducir el contenido de nutrientes como fósforo y nitrógeno del efluente producido.
Alcanzar la estabilización (digestión) de los sólidos volátiles de las aguas residuales así como de los producidos en el tratamiento de las aguas residuales, para su seguro reuso o disposición final.
Aprovechamiento de los subproductos como biogás para la producción de energía.

Uso de lagunas para mejorar la calidad del agua de riego
Las aguas residuales se descargan sin tratamiento a los ríos, contaminando las aguas utilizadas para riego agrícola.
Los reservorios permiten remover agentes patógenos cuando el periodo de retención es mayor a 10 días
Además mejora la productividad agrícola, el uso eficiente del agua y permite la crianza de peces.
Lagunas de estabilización de gran tamaño
Ubicación de la instalación
Caudal, m3/s
Area, Ha
Melbourne, Australia (total)
2.19
1295
Melbourne, Australia (75 E.)
0.12
77.3
Auckland, Mueva Zelandia
2.40
530
Stockton, California
2.90
250
Amman, Jordania
1.25
200
Mexicali, México
1.20
140