En el diseño de los sistemas de tratamiento de aguas residuales, intervienen conceptos de diferentes disciplinas relacionadas tanto a los procesos unitarios, tales como la hidráulica, la separación de sólidos, la termodinámica, así como la micro biología.

La depuración de las aguas se pueden hacer por vías totalmente diversas, utilizando diferentes principios físicos, químicos o micro biológicos. Por ejemplo mediante procesos de reactores químicos o biológicos, o bien por ejemplo de operaciones físicas como la destilación, o la ósmosis inversa. La idea en general es hacer pretratamientos combinados físicos y químicos, que permitan acondicionar las aguas para una más eficiente descontaminación mediante las bacterias o como operaciones finales de acondicionamiento para su vertido o re uso.

Desde los sistemas de tratamiento de aguas servidas más simples, tales como las lagunas de depuración, hasta los más complicados, como son los procesos de eliminación de nutrientes, son procesos transientes. Es decir procesos que para su comprensión y modelamiento debemos en tener en cuenta que ocurren temporalmente, que son dinámicos a nivel macro y micro.

A nivel macro los diseños se realizan considerando los caudales, los tiempos de retención, la capacidad superficial y volumétrica de los reservorios, etc. A nivel micro se consideran fundamentalmente las propiedades del agua, la actividad microbiana y las reacciones químicas que se producen en el medio acuoso.

La falta de prolijidad en los análisis iniciales o la falta de información, bien sea por falta de datos históricos o la mala interpretación de estos, van a producir necesariamente malos diseños, que repercutirán en el balance costo y beneficio y por lo tanto en la sostenibilidad del proyecto.

Es por esto que la metodología de un diseño debe comprender una serie de pasos, secuenciales y precisos, que se inician en la obtención de datos y en la información necesaria para la características del agua a ser tratada, considerando las diferentes fuentes de contaminación y su variaciones debido a los procesos que intervienen y la estacionalidad climática, temperatura y hasta luminosidad en el caso de las lagunas de oxidación.

Este trabajo pretende, suministrar la metodología necesaria, la utilización de los conceptos de los procesos unitarios tanto para analizar alternativas como para el modelamiento y diseño físico de los sistemas, así como la comprensión de los procesos bioquímicos que se producen a nivel micro biológico, en el proceso de descontaminación.

Se incluyen programas para el cálculo de los procesos basados en los diferentes parámetros inherentes a condiciones particulares.
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