Tratamiento biológico de aguas residuales : : principios, modelación y diseño /

Tratamiento biológico de aguas residuales : : principios, modelación y diseño / / editores de la versión en español, Carlos M. López-Vázquez [y otro tres] ; editores de la versión en inglés Mogens Henze [y otros tres].

Over the past twenty years, the knowledge and understanding of wastewater treatment has advanced extensively and moved away from empirically based approaches to a fundamentally-based first principles approach embracing chemistry, microbiology, and physical and bioprocess engineering, often involving...

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Bibliographic Details
TeilnehmendeR:
A. Hernández García, H.
López-Vàzquez, Carlos M.,
Henze, M.,
Place / Publishing House:London, England : : IWA Publishing,, 2017.
©2008
Year of Publication:2017
Edition:1st ed.
Language:Spanish
Physical Description:1 online resource (592 páginas)
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Table of Contents:
  • Cubíerta
  • Copyright
  • Prólogo
  • Editores de la versión en Español
  • Sobre el libro y el curso en línea
  • Tabla de Contenido
  • 1. Desarrollo del Tratamiento de Aguas Residuales
  • 1.1. Factores mundiales para el saneamiento
  • 1.2 Historia del tratamiento de las aguas residuales
  • Referencias
  • Agradecimientos
  • 2. Metabolismo Microbiano
  • 2.1 Introducción
  • 2.2 Elementos de microbiología
  • 2.2.1 Clasificación de los microrganismo
  • 2.2.2 Estructura de la célula y componentes
  • 2.2.3 Funciones de las bacterias
  • 2.2.4 Caracterización de las bacterias
  • 2.2.4.1 Hibridación fluorescente in situ
  • 2.2.4.2 Reacción de polimerasa en cadena y la electroforesis en gel con gradiente desnaturalizante
  • 2.2.5 Bionergética bacteriana
  • 2.2.6 Requerimientos nutricionales para el crecimiento microbiano
  • 2.2.7 Fuentes de carbono y energía y la diversidad microbiana
  • 2.2.8 Condiciones ambientales (oxígeno, temperatura, toxicidad)
  • 2.2.8.1 Oxígeno
  • 2.2.8.2 Temperatura
  • 2.3 Estequiometría y energética
  • 2.3.1 Demanda química de oxígeno teórica (DQOt) y los equivalentes de electrones
  • 21 2.3.2 Crecimiento celular
  • 2.3.3 Rendimiento y energía
  • 2.3.3.1 Energía del catabolismo
  • 2.3.3.2 Fracción de síntesis y rendimiento de biomasa
  • 2.3.3.3 Rendimiento observado de la estequiometría
  • 2.3.3.4 Estimación del rendimiento verdadero a partir de la bioenergética
  • A. Reacción que proporciona energía (catabolismo)
  • B. Energía requerida para síntesis de células (anabolismo)
  • C. Energía total para la reacción de crecimiento (metabolismo)
  • D. Rendimiento verdadero (Y)
  • 2.3.3.5 Ejemplo: Estimar el rendimiento verdadero a partir de la bioenergética para la oxidación aerobia de glucosa con amoníaco como fuente de nitrógeno
  • A. Reacción que proporciona energía (catabolismo).
  • B. Energía requerida para síntesis de células (anabolismo)
  • C. Energía total para la reacción de crecimiento (metabolismo)
  • D. Rendimiento verdadero en unidades de masa
  • 2.4 Cinética
  • 2.4.1 Tasa de utilización de sustrato
  • 2.4.1.1 Función de saturación
  • 2.4.1.2 Función de inhibición
  • 2.4.2 Tasa de crecimiento
  • 2.4.3 Valores de parámetros estequiométricos y cinéticos
  • Referencias
  • Nomenclatura
  • Abreviaciones
  • Símbolos
  • 3. Caracterización de las Aguas Residuales
  • 3.1 El origen de las aguas residuales
  • 3.2 Contaminantes en aguas residuales
  • 3.3 DBO y DQO
  • 3.4 Persona equivalente y carga por habitante
  • 3.5 Componentes principales
  • 3.6 Componentes especiales
  • 3.7 Microorganismos
  • 3.8 Aguas residuales especiales y corrientes internas reciclables de las plantas
  • 3.9 Relación entre contaminantes
  • 3.10 Variaciones
  • 3.11 Caudales de aguas residuales
  • 3.12 Residuos generadas en los hogares
  • 3.13 Diseño de aguas residuales aplicado a los hogares
  • 3.14 Aguas residuales y las fracciones de biomasa
  • 3.15 Lista de símbolos de las variables para los modelos
  • 3.16 Protocolos de caracterización
  • 3.17 Ejemplo de composición de un afluente, bioreactor y efluente
  • 3.18 La huella de las aguas residuales
  • Referencias
  • 4. Remoción de Materia Orgánica
  • 4.1 Introducción
  • 4.1.1 Transformaciones en un reactor biológico
  • 4.1.2 Modelos de estado estacionario y modelos de simulación dinámica
  • 4.2 Condiciones operativas de un sistema de lodos activados
  • 4.2.1 Regímenes de mezclado
  • 4.2.2 Tiempo de retención de sólidos (TRS)
  • 4.2.3 Tiempo de retención hidráulico nominal (TRHn)
  • 4.2.4 Relación entre la edad de lodos y el tiempo de retención hidráulico
  • 4.3 Simplificaciones del modelo
  • 4.3.1 Utilización completa de la materia orgánica biodegradable
  • 4.4 Ecuaciones del sistema en estado estacionario.
  • 4.4.1 Para el afluente
  • 4.4.2 Para el sistema
  • 4.4.2.1 Masa de sólidos suspendidos volátiles (SSV) en el reactor
  • 4.4.2.2 Masa de sólidos suspendidos inorgánicos (SSI) en el Reactor
  • 4.4.2.3 Masa de SST en el reactor
  • 4.4.2.4 Demanda carbonácea de oxígeno
  • 4.4.3 Volumen del reactor y tiempo de retención
  • 4.4.4 Irrelevancia del TRH
  • 4.4.5 Concentración de DQO en el efluente
  • 4.4.6 Balance de masa de la DQO (o balance de electrones)
  • 4.4.7 Fracción activa de lodos
  • 4.4.8 Diseño en estado estacionario
  • 4.4.9 Procedimiento de diseño en estado estacionario
  • 4.5 Ejemplo de diseño
  • 4.5.1 Efectos de la temperatura
  • 4.5.2 Cálculos para la degradación de materia orgánica
  • 4.5.3 Balance de masa de la DQO
  • 4.6 Requerimientos de volumen del reactor
  • 4.7 Determinación de la concentración de sólidos suspendidos totales (SST)
  • 4.7.1 Costo del reactor biológico
  • 4.7.2 Costo del clarificador secundario
  • 4.7.3 Costo total
  • 4.8 Demanda carbonacea de oxígeno
  • 4.8.1 Condiciones de estado estacionario (promedios diarios)
  • 4.8.2 Condiciones cíclicas (dinámicas) diarias
  • 4.9 Producción diaria de lodos
  • 4.10 Diseño y control del sistema
  • 4.10.1 Sistema controlado por la masa de lodos
  • 4.10.2 Sistema controlado por la edad de lodos (Control Hidráulico)
  • 4.11 Selección de la edad de lodos
  • 4.11.1 Edad de lodos baja (1 a 5 días)
  • 4.11.1.1 Plantas convencionales
  • 4.11.1.2 Lagunas aireadas
  • 4.11.2 Edad de lodos intermedia (10 a 15 días)
  • 4.11.3 Edad de lodos alta (20 días o más)
  • 4.11.3.1 Plantas aerobias
  • 4.11.3.2 Plantas aerobias‐anóxicas
  • 4.11.3.3 Plantas anaerobias‐anóxicas‐aerobias
  • 4.11.4 Factores predominantes aplicados al dimensionamiento de un sistema de lodos activados
  • 4.11.5 Comentarios generales
  • Referencias
  • Nomenclatura
  • Abreviaciones
  • 5. Remoción Biológica de Nitrógeno.
  • 5.1 Introducción a la nitrificación
  • 5.2 Cinética de la nitrificación
  • 5.2.1 Crecimiento
  • 5.2.2 Cinética del crecimiento
  • 5.2.3 Respiración endógena
  • 5.3 Cinética del proceso
  • 5.3.1 Concentración de amonio en el efluente
  • 5.4 Factores que afectan el proceso de nitrificación
  • 5.4.1 Características del afluente
  • 5.4.2 Temperatura
  • 5.4.3 Zonas no aireadas
  • 5.4.3.1 Fracción máxima permisible de masa no aireada
  • 5.4.4 Concentración de oxígeno disuelto (OD)
  • 5.4.5 Caudales y cargas cíclicas
  • 5.4.6 pH y alcalinidad
  • 5.5 Requerimientos de nutrientes para la producción de lodos
  • 5.5.1 Requerimientos de nitrógeno
  • 5.5.2 Remoción de N (y P) por medio de la producción de lodos
  • 5.6 Consideraciones de diseño
  • 5.6.1 Concentración de NTK en el efluente
  • 5.6.2 Capacidad de nitrificación
  • 5.7 Ejemplo de diseño de un sistema con nitrificación
  • 5.7.1 Efecto de la nitrificación en el pH del licor mezclado
  • 5.7.2 Edad de lodos mínima requerida para nitrificación
  • 5.7.3 Concentración de N en el agua residual cruda
  • 5.7.4 Concentración de N en el agua residual clarificada
  • 5.7.5 Comportamiento del proceso de nitrificación
  • 5.8 Remoción biológica de nitrógeno mediante desnitrificación heterótrofa
  • 5.8.1 Interacción entre la nitrificación y la remoción
  • 5.8.2 Beneficios de la desnitrificación
  • 5.8.3 Remoción de nitrógeno por medio de la desnitrificación
  • 5.8.4 Cinética de la desnitrificación
  • 5.8.5 Sistemas de desnitrificación
  • 5.8.5.1 El sistema de Ludzack‐Ettinger
  • 5.8.5.2 El sistema Bardenpho de 4 etapas
  • 5.8.6 Tasas de desnitrificación
  • 5.8.7 Potencial de desnitrificación
  • 5.8.8 Fracción de masa anóxica primaria mínima
  • 5.8.9 Influencia de la desnitrificación en la demanda de oxígeno y en el volumen del reactor
  • 5.9 Desarrollo y demostración del procedimiento de diseño.
  • 5.9.1 Revisión de los cálculos previos
  • 5.9.2 Selección de la fracción de la masa de lodos no aireada
  • 5.9.3 Desempeño de sistema MLE para desnitrificación
  • 5.9.3.1 Relación de recirculación del licor mezclado (a) óptima
  • 5.9.3.2 Sistema MLE balanceado
  • 5.9.3.3 Efecto de la relación de concentración de NTK/DQO en el afluente
  • 5.9.3.4 Diagrama de sensibilidad del sistema MLE
  • 5.10 Volumen del sistema y demanda de oxígeno
  • 5.10.1 Volumen del sistema
  • 5.10.2 Demanda diaria total promedio de oxígeno
  • 5.11 Diseño, operación y control del sistema
  • Referencias
  • Nomenclatura
  • 6. Remoción Innovadora de Nitrógeno
  • 6.1 Introducción
  • 6.2 Impacto de los procesos en líneas secundarias
  • 6.3 El ciclo del nitrógeno
  • 6.4 Eliminación de N mediante nitrito
  • 6.5 Oxidación anaerobia de amonio
  • 6.6 Bio-aumentación
  • 6.7 Conclusiones
  • Referencias
  • Nomenclatura
  • 7. Remoción Biológica Aumentada de Fósforo
  • 7.1 Introducción
  • 7.2 Principios de la remoción biológica aumentada de fósforo (EBPR)
  • 7.3 Mecanismo de los sistemas de EBPR
  • 7.3.1 Antecedentes
  • 7.3.2 Microorganismos para la remoción biológica de P
  • 7.3.3 Prerequisitos
  • 7.3.4 Observaciones
  • 7.3.5 Mecanismo de remoción biológica de P
  • 7.3.5.1 En el reactor anaerobio
  • 7.3.5.2 En el reactor aerobio subsecuente
  • 7.3.5.3 Modelo cuantitativo anaerobio-aerobio de PAO
  • 7.3.6 DQO fermentable y DQO lentamente biodegradable
  • 7.3.7 Funciones de la zona anaerobia
  • 7.3.8 Influencia de la recirculación del oxígeno y el nitrato en el reactor anaerobio
  • 7.3.9 Desnitrificación realizado por PAOs
  • 7.3.10 Relación entre DQO afluente y lodo
  • 7.4 Optimización y desarrollo de sistemas con EBPR
  • 7.4.1 Principios para la optimización de EBPR
  • 7.4.2 Descubrimiento
  • 7.4.3 Sistema PhoStrip
  • 7.4.4 Bardenpho Modificado.
  • 7.4.5 Sistemas Phoredox o anaerobio/óxico (A/O).

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