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NORMA OS.090
PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
1. OBJETO……………………………………………………………………….…...05
2. ALCANCE……………………………………………………………………..…05
3. DEFINICION……………………………………………………………………..05
4. DISPOSICIONES GENERALES………………………………………………17
4.1 Objeto del tratamiento……………………………………………………….....17
4.2 Orientación básica para el diseño………………………………………….....17
4.3 Normas para los estudios de factibilidad……………………………………..18
4.4 Normas para los estudios de ingeniería básica……………………………….22
5. DISPOSICIONES ESPECÍFICAS PARA DISEÑOS DEFINITIVOS………..23
5.1 Aspectos generales………………………………………………………………..23
5.2 Obras de llegada…………………………………………………………………..24
5.3 Tratamiento preliminar……………………………………………………………26
5.3.1 Cribas………………………………………………………………………………26
5.3.2 Desarenadores…………………………………………………………………….27
5.3.3 Medidor y repartidores de caudal………………………………………………..28
5.4 Tratamiento primario……………………………………………………………….29
5.4.1 Generalidades…………………………………………………………………….29
5.4.2 Tanques Imhoff…………………………………………………………………..29
5.4.3 Tanques de sedimentación……………………………………………………….31
5.4.4 Tanques de flotación……………………………………………………………..34
5.5 Tratamiento secundarios…………………………………………………………34
5.5.1. Generalidades…………………………………………………………………….34
5.5.2. Lagunas de estabilización…………………………………………………………34
5.5.2.1 Aspectos generales………………………………………………………………..34
5.5.2.2 Lagunas anaerobias……………………………………………………………..35
5.5.2.3 Lagunas aeradas………………………………………………………………….36
5.5.2.4 Lagunas facultativas………………………………………………………………..38
5.5.2.5 Diseño de lagunas para la remoción de organismos patógenos……………..40
5.5.2.6. Normas generales para el diseño de lagunas………………………………….41
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5.5.3. Tratamiento con procesos de lodos activados………………………………….43
5.5.3.1 Aspectos generales………………………………………………………………..43
5.5.3.2 Sedimentador secundario………………………………………………………..48
5.5.3.3 Zanjas de oxidación………………………………………………………………...50
5.5.4 Filtros percoladores………………………………………………………………..52
5.5.5 Sistemas biológicos rotativos de contacto……………………………………….54
5.6 Otros tipos de tratamiento……………………………………………………….54
5.6.1 Aplicación sobre el terreno y reuso agrícola………………………………..…54
5.6.2 Filtros intermitentes de arena……………………………………………………56
5.6.3 Tratamiento anaerobio de flujo ascendente…………………………………..57
5.7 Desinfección……………………………………………………………………….60
5.8 Tratamiento terciario de aguas residuales………………………………………60
5.9 Tratamiento de lodos……………………………………………………………..61
5.9.1 Generalidades……………………………………………………………………..61
5.9.2 Digestión anaerobia……………………………………………………………….62
5.9.3 Lagunas de lodos………………………………………………………………….63
5.9.4 Aplicación de lodos sobre el terreno…………………………………………….63
5.9.5 Remoción de lodos de las lagunas de estabilización…………………………64
5.9.6 Lechos de secado…………………………………………………………………64
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NORMA TÉCNICA DE EDIFICACIÓN S.090
PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
1 OBJETO
El objetivo principal es normar el desarrollo de proyectos de tratamiento de
aguas residuales en los niveles preliminar, básico y definitivo.
2 ALCANCE
2.1 Las presentes normas están relacionadas con las instalaciones que requieren
una planta de tratamiento de aguas residuales municipales y los procesos que
deben experimentar las aguas residuales antes de su descarga al cuerpo
receptor o a su reutilización.
3 DEFINICIONES
3.1 Adsorción
Fenómeno fisicoquímico que consiste en la fijación de sustancias gaseosas,
líquidas o moléculas libres disueltas en la superficie de un sólido.
3.2 Absorción
Fijación y concentración selectiva de sólidos disueltos en el interior de un
material sólido, por difusión.
3.3 Acidez
La capacidad de una solución acuosa para reaccionar con los iones hidroxilo
hasta un pH de neutralización.
3.4 Acuífero
Formación geológica de material poroso capaz de almacenar una apreciable
cantidad de agua.
3.5 Aeración
Proceso de transferencia de oxígeno del aire al agua por medios naturales
(flujo natural, cascadas, etc.) o artificiales (agitación mecánica o difusión de
aire comprimido).
3.6 Aeración mecánica
Introducción de oxígeno del aire en un líquido por acción de un agitador
mecánico.
3.7 Aeración prolongada
Una modificación del tratamiento con lodos activados que facilita la
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mineralización del lodo en el tanque de aeración.
3.8 Adensador (Espesador)
Tratamiento para remover líquido de los lodos y reducir su volumen.
3.9 Afluente
Agua u otro líquido que ingresa a un reservorio, planta de tratamiento o
proceso de tratamiento.
3.10 Agua residual
Agua que ha sido usada por una comunidad o industria y que contiene material
orgánico o inorgánico disuelto o en suspensión.
3.11 Agua residual doméstica
Agua de origen doméstico, comercial e institucional que contiene desechos
fisiológicos y otros provenientes de la actividad humana.
3.12 Agua residual municipal
Son aguas residuales domésticas. Se puede incluir bajo esta definición a la
mezcla de aguas residuales domésticas con aguas de drenaje pluvial o con
aguas residuales de origen industrial, siempre que estas cumplan con los
requisitos para ser admitidas en los sistemas de alcantarillado de tipo
combinado.
3.13 Anaerobio
Condición en la cual no hay presencia de aire u oxígeno libre.
3.14 Análisis
El examen de una sustancia para identificar sus componentes.
3.15 Aplicación en el terreno
Aplicación de agua residual o lodos parcialmente tratados, bajo condiciones
controladas, en el terreno.
3.16 Bacterias
Grupo de organismos microscópicos unicelulares, con cromosoma bacteriano
único, división binaria y que interviene en los procesos de estabilización de la
materia orgánica.
3.17 Bases de diseño
Conjunto de datos para las condiciones finales e intermedias del diseño que
sirven para el dimensionamiento de los procesos de tratamiento. Los datos
generalmente incluyen: poblaciones, caudales, concentraciones y aportes per
cápita de las aguas residuales. Los parámetros que usualmente determinan las
bases del diseño son: DBO, sólidos en suspensión, coliformes fecales y
nutrientes.
3.18 Biodegradación
Transformación de la materia orgánica en compuestos menos complejos, por
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acción de microorganismos.
3.19 Biopelícula
Película biológica adherida a un medio sólido y que lleva a cabo la degradación
de la materia orgánica.
3.20 By-pass
Conjunto de elementos utilizados para desviar el agua residual de un proceso
o planta de tratamiento en condiciones de emergencia, de mantenimiento o de
operación.
3.21 Cámara de contacto
Tanque alargado en el que el agua residual tratada entra en contacto con el
agente desinfectante.
3.22 Carbón activado
Gránulos carbonáceos que poseen una alta capacidad de remoción selectiva
de compuestos solubles, por adsorción.
3.23 Carga del diseño
Relación entre caudal y concentración de un parámetro específico que se usa
para dimensionar un proceso del tratamiento.
3.24 Carga superficial
Caudal o masa de un parámetro por unidad de área que se usa para
dimensionar un proceso del tratamiento.
3.25 Caudal pico
Caudal máximo en un intervalo dado.
3.26 Caudal máximo horario
Caudal a la hora de máxima descarga.
3.27 Caudal medio
Promedio de los caudales diarios en un período determinado.
3.28 Certificación
Programa de la entidad de control para acreditar la capacidad del personal de
operación y mantenimiento de una planta de tratamiento.
3.29 Clarificación
Proceso de sedimentación para eliminar los sólidos sedimentables del agua
residual.
3.30 Cloración
Aplicación de cloro o compuestos de cloro al agua residual para desinfección y
en algunos casos para oxidación química o control de olores.
3.31 Coagulación
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Aglomeración de partículas coloidales (< 0,001 mm) y dispersas (0,001 a 0,01
mm) en coágulos visibles, por adición de un coagulante.
3.32 Coagulante
Electrolito simple, usualmente sal inorgánica, que contiene un catión
multivalente de hierro, aluminio o calcio. Se usa para desestabilizar las
partículas coloidales favoreciendo su aglomeración.
3.33 Coliformes
Bacterias Gram negativas no esporuladas de forma alargada capaces de
fermentar lactosa con producción de gas a 35 +/- 0,5 ºC (coliformes totales).
Aquellas que tienen las mismas propiedades a 44.5 +/- 0,2 ºC en 24 horas se
denominan coliformes fecales (ahora también denominados coliformes
termotolerantes).
3.34 Compensación
Proceso por el cual se almacena agua residual y se amortigua las variaciones
extremas de descarga, homogenizándose su calidad y evitándose caudales
pico.
3.35 Criba gruesa
Artefacto generalmente de barras paralelas de separación uniforme (4 a 10
cm) para remover sólidos flotantes de gran tamaño.
3.36 Criba Media
Estructura de barras paralelas de separación uniforme (2 a 4 cm) para remover
sólidos flotantes y en suspensión; generalmente se emplea en el tratamiento
preliminar.
3.37 Criterios de diseño
Guías de ingeniería que especifican objetivos, resultados o límites que deben
cumplirse en el diseño de un proceso, estructura o componente de un sistema.
3.38 Cuneta de coronación
Canal abierto, generalmente revestido, que se localiza en una planta de
tratamiento con el fin de recolectar y desviar las aguas pluviales.
3.39 Demanda bioquímica de oxígeno (DBO)
Cantidad de oxígeno que requieren los microorganismos para la estabilización
de la materia orgánica bajo condiciones de tiempo y temperatura específicos
(generalmente 5 días y a 20ºC).
3.40 Demanda química de oxígeno (DQO)
Medida de la cantidad de oxígeno requerido para la oxidación química de la
materia orgánica del agua residual, usando como oxidante sales inorgánicas
de permanganato o dicromato de potasio.
3.41 Densidad de energía
Relación de la potencia instalada de un aerador y el volumen, en un tanque de
aeración, laguna aerada o digestor aerobio.
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3.42 Depuración de aguas residuales
Purificación o remoción de sustancias objetables de las aguas residuales; se
aplica exclusivamente a procesos de tratamiento de líquidos.
3.43 Derrame accidental
Descarga directa o indirecta no planificada de un líquido que contiene
sustancias indeseables que causan notorios efectos adversos en la calidad del
cuerpo receptor. Esta descarga puede ser resultado de un accidente, efecto
natural u operación inapropiada.
3.44 Desarenadores
Cámara diseñada para reducir la velocidad del agua residual y permitir la
remoción de sólidos minerales (arena y otros), por sedimentación.
3.45 Descarga controlada
Regulación de la descarga del agua residual cruda para eliminar las
variaciones extremas de caudal y calidad.
3.46 Desecho ácido
Descarga que contiene una apreciable cantidad de acidez y pH bajo.
3.47 Desecho peligroso
Desecho que tiene una o más de las siguientes características: corrosivo,
reactivo, explosivo, tóxico, inflamable o infeccioso.
3.48 Desecho industrial
Desecho originado en la manufactura de un producto específico.
3.49 Deshidratación de lodos
Proceso de remoción del agua contenida en los lodos.
3.50 Desinfección
La destrucción de microorganismos presentes en las aguas residuales
mediante el uso de un agente desinfectante.
3.51 Difusor
Placa porosa, tubo u otro artefacto, a través de la cual se inyecta aire
comprimido u otros gases en burbujas, a la masa líquida.
3.52 Digestión
Descomposición biológica de la materia orgánica del lodo que produce una
mineralización, licuefacción y gasificación parcial.
3.53 Digestión aerobia
Descomposición biológica de la materia orgánica del lodo, en presencia de
oxígeno.
3.54 Digestión anaerobia
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Descomposición biológica de la materia orgánica del lodo, en ausencia de
oxígeno.
3.55 Disposición final
Disposición del efluente o del lodo tratado de una planta de tratamiento.
3.56 Distribuidor rotativo
Dispositivo móvil que gira alrededor de un eje central y está compuesto por
brazos horizontales con orificios que descargan el agua residual sobre un filtro
biológico. La acción de descarga de los orificios produce el movimiento
rotativo.
3.57 Edad del lodo
Parámetro de diseño y operación propio de los procesos de lodos activados
que resulta de la relación de la masa de sólidos volátiles presentes en el
tanque de aeración dividido por la masa de sólidos volátiles removidos del
sistema por día. El parámetro se expresa en días.
3.58 Eficiencia del tratamiento
Relación entre la masa o concentración removida y la masa o concentración
aplicada, en un proceso o planta de tratamiento y para un parámetro
específico. Puede expresarse en decimales o porcentaje.
3.59 Efluente
Líquido que sale de un proceso de tratamiento.
3.60 Efluente final
Líquido que sale de una planta de tratamiento de aguas residuales.
3.61 Emisario submarino
Tubería y accesorios complementarios que permiten la disposición de las
aguas residuales pretratadas en el mar.
3.62 Emisor
Canal o tubería que recibe las aguas residuales de un sistema de alcantarillado
hasta una planta de tratamiento o de una planta de tratamiento hasta un punto
de disposición final.
3.63 Examen bacteriológico
Análisis para determinar y cuantificar el número de bacterias en las aguas
residuales.
3.64 Factor de carga
Parámetro operacional y de diseño del proceso de lodos activados que resulta
de dividir la masa del sustrato (kg DBO/d) que alimenta a un tanque de
aeración, entre la masa de microorganismos en el sistema, representada por la
masa de sólidos volátiles.
3.65 Filtro biológico
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Sinónimo de “filtro percolador”, “lecho bacteriano de contacto” o "biofiltro".
3.66 Filtro percolador
Sistema en el que se aplica el agua residual sedimentada sobre un medio
filtrante de piedra gruesa o material sintético. La película de microorganismos
que se desarrolla sobre el medio filtrante estabiliza la materia orgánica del
agua residual.
3.67 Fuente no puntual
Fuente de contaminación dispersa.
3.68 Fuente puntual
Cualquier fuente definida que descarga o puede descargar contaminantes.
3.69 Grado de tratamiento
Eficiencia de remoción de una planta de tratamiento de aguas residuales para
cumplir con los requisitos de calidad del cuerpo receptor o las normas de
reuso.
3.70 Igualación
Ver compensación.
3.71 Impacto ambiental
Cambio o efecto sobre el ambiente que resulta de una acción específica.
3.72 Impermeable
Que impide el paso de un líquido.
3.73 Interceptor
Canal o tubería que recibe el caudal de aguas residuales de descargas
transversales y las conduce a una planta de tratamiento.
3.74 Irrigación superficial
Aplicación de aguas residuales en el terreno de tal modo que fluyan desde uno
o varios puntos hasta el final de un lote.
3.75 IVL (Índice Volumétrico de lodo)
Volumen en mililitros ocupado por un gramo de sólidos, en peso seco, de la
mezcla lodo / agua tras una sedimentación de 30 minutos en un cilindro
graduado de 1000 ml.
3.76 Laguna aerada
Estanque para el tratamiento de aguas residuales en el cual se inyecta oxígeno
por acción mecánica o difusión de aire comprimido.
3.77 Laguna aerobia
Estanque con alta producción de biomasa.
3.78 Laguna anaerobia
Estanque con alta carga orgánica en la cual se efectúa el tratamiento en la
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ausencia de oxígeno. Este tipo de laguna requiere tratamiento posterior
complementario.
3.79 Laguna de alta producción de biomasa
Estanque normalmente de forma alargada, con un corto período de retención,
profundidad reducida y con facilidades de mezcla que maximizan la producción
de algas. (Otros términos utilizados pero que están tendiendo al desuso son:
“laguna aerobia", “laguna fotosintética” y “laguna de alta tasa”).
3.80 Laguna de estabilización
Estanque en el cual se descarga aguas residuales y en donde se produce la
estalibilización de materia orgánica y la reducción bacteriana.
3.81 Laguna de descarga controlada
Estanque de almacenamiento de aguas residuales tratadas, normalmente para
el reuso agrícola, en el cual se embalsa el efluente tratado para ser utilizado en
forma discontinua, durante los períodos de mayor demanda.
3.82 Laguna de lodos
Estanque para almacenamiento, digestión o remoción del líquido del lodo.
3.83 Laguna de maduración
Estanque de estabilización para tratar el efluente secundario o aguas
residuales previamente tratadas por un sistema de lagunas, en donde se
produce una reducción adicional de bacterias. Los términos “lagunas de
pulimento” o “lagunas de acabado” tienen el mismo significado.
3.84 Laguna facultativa
Estanque cuyo contenido de oxígeno varía de acuerdo con la profundidad y
hora del día.
En el estrato superior de una laguna facultativa existe una simbiosis entre
algas y bacterias en presencia de oxígeno, y en los estratos inferiores se
produce una biodegradación anaerobia.
3.85 Lechos bacterianos de contacto
(Sinónimo de “filtros biológicos” o “filtros percoladores).
3.86 Lecho de secado
Tanques de profundidad reducida con arena y grava sobre drenes, destinado a
la deshidratación de lodos por filtración y evaporación.
3.87 Licor mezclado
Mezcla de lodo activado y desecho líquido, bajo aeración en el proceso de
lodos activados.
3.88 Lodo activado
Lodo constituido principalmente de biomasa con alguna cantidad de sólidos
inorgánicos que recircula del fondo del sedimentador secundario al tanque de
aeración en el tratamiento con lodos activados.
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3.89 Lodo activado de exceso
Parte del lodo activado que se retira del proceso de tratamiento de las aguas
residuales para su disposición posterior (vg. espesamiento, digestión o
secado).
3.90 Lodo crudo
Lodo retirado de los tanques de sedimentación primaria o secundaria, que
requiere tratamiento posterior (espesamiento o digestión).
3.91 Lodo digerido
Lodo mineralizado a través de la digestión aerobia o anaerobia.
3.92 Manejo de aguas residuales
Conjunto de obras de recolección, tratamiento y disposición y acciones de
operación, monitoreo, control y vigilancia en relación a las aguas residuales.
3.93 Medio filtrante
Material granular a través del cual pasa el agua residual con el propósito de
purificación, tratamiento o acondicionamiento.
3.94 Metales pesados
Elementos metálicos de alta densidad (por ejemplo, mercurio, cromo, cadmio,
plomo) generalmente tóxicos, en bajas concentraciones al hombre, plantas y
animales.
3.95 Mortalidad de las bacterias
Reducción de la población bacteriana normalmente expresada por un
coeficiente cinético de primer orden en d-1.
3.96 Muestra compuesta
Combinación de alicuotas de muestras individuales (normalmente en 24 horas)
cuyo volumen parcial se determina en proporción al caudal del agua residual al
momento de cada muestreo.
3.97 Muestra puntual
Muestra tomada al azar a una hora determinada, su uso es obligatorio para el
examen de un parámetro que normalmente no puede preservarse.
3.98 Muestreador automático
Equipo que toma muestras individuales, a intervalos predeterminados.
3.99 Muestreo
Toma de muestras de volumen predeterminado y con la técnica de
preservación correspondiente para el parámetro que se va a analizar.
3.100 Nematodos intestinales
Parásitos (Áscaris lumbricoides, Trichuris trichiura, Necator americanus y
Ancylostoma duodenale, entre otros) cuyos huevos requieren de un período
latente de desarrollo antes de causar infección y su dosis infectiva es mínima
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(un organismo). Son considerados como los organismos de mayor
preocupación en cualquier esquema de reutilización de aguas residuales.
Deben ser usados como microorganismos indicadores de todos los agentes
patógenos sedimentables, de mayor a menor tamaño (incluso quistes
amibianos).
3.101 Nutriente
Cualquier sustancia que al ser asimilada por organismos, promueve su
crecimiento. En aguas residuales se refiere normalmente al nitrógeno y
fósforo, pero también pueden ser otros elementos esenciales.
3.102 Obras de llegada
Dispositivos de la planta de tratamiento inmediatamente después del emisor y
antes de los procesos de tratamiento.
3.103 Oxígeno disuelto
Concentración de oxígeno solubilizado en un líquido.
3.104 Parásito
Organismo protozoario o nematodo que habitando en el ser humano puede
causar enfermedades.
3.105 Período de retención nominal
Relación entre el volumen y el caudal efluente.
3.106 pH
Logaritmo con signo negativo de la concentración de iones hidrógeno,
expresado en moles por litro.
3.107 Planta de tratamiento
Infraestructura y procesos que permiten la depuración de aguas residuales.
3.108 Planta piloto
Planta de tratamiento a escala, utilizada para la determinación de las
constantes cinéticas y parámetros de diseño del proceso.
3.109 Población equivalente
La población estimada al relacionar la carga de un parámetro (generalmente
DBO, sólidos en suspensión) con el correspondiente aporte per cápita (g
DBO/(hab.d) o g SS/ (hab.d)).
3.110 Porcentaje de reducción
Ver eficiencia del tratamiento (3.58).
3.111 Pretratamiento
Procesos que acondicionan las aguas residuales para su tratamiento posterior.
