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Índice: |
Prólogo a la edición española..............................................................................................................xiii
Sobre los autores principales...............................................................................................................xv
Introducción......................................................................................................................................xvii
Agradecimientos.................................................................................................................................xxi
Capitulo 1 Ingeniería sanitaria: una panorámica......................................................................................1
1.1 Tratamiento de aguas residuales......................................................................................................2
1.2 Vertido v reutilizacion de fangos......................................................................................................9
1.3 Recuperación y reutilización de aguas residuales.............................................................................11
1.4 Evacuación de efluentes................................................................................................................12
1.5 El papel del ingeniero....................................................................................................................13
1.6 Referencias bibliográficas..............................................................................................................15
Capítulo 2 Caudales de aguas residuales............................................................................................17
2.1 Composición de 105 caudales de aguas residuales........................................................................18
2.2 Estimación de los caudales de aguas residuales a partir de los datos de abastecimiento de agua......18
2.3 Origen y caudales de las aguas residuales......................................................................................29
2.4 Análisis de los datos de caudales de aguas residuales.....................................................................41
2.5 Reducción de los caudales de aguas residuales..............................................................................46
2.6 Temas de debate y problemas.......................................................................................................49
2.7 Referencias bibliográficas..............................................................................................................51
Capítulo 3 Características de las aguas residuales...............................................................................53
3.1 Características fisicas. químicas y biológicas dcl agua residual........................................................53
3.2 Características físicas: definición y utilidad.....................................................................................59
3.3 Características químicas: definición y aplicación.............................................................................73
3.4 Características biológicas: definición y aplicación.........................................................................103
3.5 Composición de las aguas residuales...........................................................................................124
3.6 Estudios de caracterización del agua residual...............................................................................127
3.7 Temas de debate y problemas.....................................................................................................130
3.8 Referencias bibliográficas............................................................................................................135
Capítulo 4 Objetivos, métodos y consideraciones sobre el proyecto del tratamiento de las aguas
residuales........................................................................................................................................137
4.1 Reglamentos y objetivos del tratamiento del agua residual............................................................137
4.2 Clasificación de los métodos de tratamiento de las aguas residuales..............................................141
4.3 Aplicación de los métodos de tratamjento...................................................................................143
4.4 Elección de los diagramas de flujo de procesos y tratamientos.....................................................147
4.5 Implantación de los programas de gestión de las aguas residuales.................................................157
4.6 Financiación...............................................................................................................................162
4.7 Temas de debate y problemas.....................................................................................................165
4.8 Referencias bibliográficas............................................................................................................166
Capítulo 5 Introducción al proyecto de plantas de tratamiento de agua residual.................................169
5.1 Impacto de los caudales y cargas contaminantes sobre el proyecto de las plantas de tratamiento...170
5.2 Evaluación y determinación de los caudales de proyecto..............................................................170
5.3 Evaluación y determinación de las cargas contaminantes de proyecto ..........................................177
5.4 Elección de los procesos de tratamiento.......................................................................................191
5.5 Elementos del diseño conceptual de procesos..............................................................................208
5.6 Temas de debate y problemas.....................................................................................................218
5.7 Referencias bibliográficas............................................................................................................220
Capítulo 6 Operaciones físicas unitarias............................................................................................221
6.1 Medición de caudales.................................................................................................................224
6.2 Desbaste....................................................................................................................................228
6.3 Homogeneización de caudales.....................................................................................................232
6.4 Mezclado...................................................................................................................................242
6.5 Sedimentación.............................................................................................................................251
6.6 Sedimentación acelerada.............................................................................................................275
6.7 Flotación....................................................................................................................................277
6.8 Filtración en medio granular........................................................................................................283
6.9 Transferencia de gases................................................................................................................314
6.10 Volatilización y arrastre de compuestos orgánicos volátiles (COVs) en las instalaciones de
tratamiento de las aguas residuales...................................................................................................327
6.11 Temas de debate y problemas...................................................................................................334
6.12 Referencias bibliográficas..........................................................................................................340
Capitulo 7 Procesos químicos unitarios.............................................................................................343
7.1 Precipitación química..................................................................................................................345
7.2 Adsorción..................................................................................................................................358
7.3 Desinfección...............................................................................................................................369
7.4 Desinfección con cloro................................................................................................................377
7.5 Decloración................................................................................................................................390
7.6 Desinfección con dióxido de cloro...............................................................................................393
7.7 Desinfección con cloruro de bromo.............................................................................................394
7.8 Desinfección con ozono..............................................................................................................397
7.9 Desinfeceión con rayos ultravioletas............................................................................................399
7.10 Otras aplicaciones químicas.......................................................................................................401
7.11 Temas de debate y problemas...................................................................................................403
7.12 Referencias bibliográficas.........................................................................................................406
Capítulo 8 Procesos biológicos unitarios...........................................................................................409
8.1 Panorámica general del tratamiento biológico del agua residual.....................................................409
8.2 Introducción al metabolismo microbiano......................................................................................410
8.3 Microorganismos importantes en el tratamiento biológico del agua residual...................................415
8.4 Crecimiento bacteriano...............................................................................................................418
8.5 Cinética del crecimiento biológico................................................................................................421
8.6 Procesos biológicos de tratamiento.............................................................................................430
8.7 Procesos de tratamiento aerobio de cultivo en suspensión............................................................436
8.8 Procesos aerobios de tratamiento de cultivo fijo..........................................................................459
8.9 Procesos de tratamiento anaerobios de cultivos en suspension.....................................................478
8.10 Procesos anaerobios de tratamiento de cultivo fijo.....................................................................488
8.11 Eliminación biológica de nutrientes.............................................................................................489
8.12 Procesos de tratamiento por lagunaje (estanques)......................................................................494
8.13 Temas de debate y problemas...................................................................................................500
8.14 Referencias bibliográficas..........................................................................................................504
Capítulo 9 Proyecto de instalaciones para el tratamiento físico y químico del agua residual.................507
9.1 Rejas de barras v tamices...........................................................................................................507
9.2 Dilaceración...............................................................................................................................517
9.3 Eliminación de arenas..................................................................................................................520
9.4 Homogeneización y regulación del caudal.....................................................................................533
9.5 Otras operaciones de pretratamiento...........................................................................................537
9.6 Tanques de decantación primaria................................................................................................538
9.7 Otras unidades y operaciones para la eliminación dc sólidos........................................................553
9.8 Precipitación química..................................................................................................................555
9.9 Desinfección con compuestos de cloro........................................................................................563
9.10 Otros sistemas de desinfección..................................................................................................577
9.11 Postaireación............................................................................................................................580
9.12 Control de olores......................................................................................................................584
9.13 Control de las emisiones de COVs en las instalaciones de tratamiento de aguas residuales..........591
9.14 Temas de debate y problemas...................................................................................................598
9.15 Referencias bibliográficas..........................................................................................................600
Capítulo 10 Proyecto de instalaciones para el tratamiento biológico del agua residual........................603
10.1 El proceso de fangos activados.................................................................................................605
10.2 Selección y diseño de las instalaciones físicas para el proceso de fangos activados.....................633
10.3 Diseño del proceso de fangos activados....................................................................................673
10.4 Lagunas aireadas......................................................................................................................687
10.5 Filtros percoladores..................................................................................................................698
10.6 Contactores biológicos rotativos (RBCs)...................................................................................714
10.7 Procesos combinados de tratamiento aerobio............................................................................723
10.8 Estanques de estabilización.......................................................................................................729
10.9 Temas de debate y problemas...................................................................................................745
10.10 Referencias bibliográficas........................................................................................................750
Capitulo 11 Tratamiento avanzado del agua residual.........................................................................753
11.1 Necesidad del tratamiento avanzado de las aguas residuales.......................................................754
11.2 Tecnologías empleadas en el tratamiento avanzado de las aguas residuales.................................756
11.3 Eliminación de los sólidos suspendidos residuales mediante filtración en medio granular...............761
11.4 Eliminación de sólidos suspendidos residuales por microtamizado .............................................782
11.5 Control de nutrientes.................................................................................................................784
11.6 Conversión del amoníaco por nitrificación biológica...................................................................788
11.7 Eliminación del nitrógeno por nitrificación/desnitrificación biológica ............................................806
11.8 Eliminación biológica del fósforo...............................................................................................823
11.9 Eliminación conjunta de nitrógeno y fósforo mediante procesos biológicos..................................828
11.10 Eliminación de nitrógeno mediante procesos físicos y químicos................................................834
11.11 Eliminación del fósforo por adición química.............................................................................839
11.12 Eliminación de compuestos tóxicos y compuestos orgánicos refractarios..................................850
11.13 Eliminación de sustancias inorgánicas disueltas.........................................................................856
11.14 Temas de debate y problemas.................................................................................................860
11.15 Referencias bibliográficas........................................................................................................862
Capítulo 12 Diseno de instalaciones para el tratamiento y vertido del fango.......................................865
12.1 Procedencia, cantidad y características del fango......................................................................867
12.2 Normativa para el vertido y reutilización de fangos.....................................................................879
12.3 Diagramas de procesos de tratamiento del fango.......................................................................879
12.4 Bombeo de fangos y espumas...................................................................................................885
12.5 Operaciones de pretratamiento.................................................................................................899
12.6 Espesado (concentración).........................................................................................................905
12.7 Estabilización............................................................................................................................916
12.8 Digestión anaerohia del fango....................................................................................................920
12.9 Digestión aerobia del fango.......................................................................................................944
12.10 Compostaje............................................................................................................................953
12.11 Acondicionamiento..................................................................................................................961
12.12 Desinfección...........................................................................................................................967
12.13 Desbidratación.......................................................................................................................969
12.14 Secado térmico......................................................................................................................992
12.15 Reducción termica..................................................................................................................997
12.16 Realización de balances de masas de sólidos.........................................................................1009
12.17 Aplicación del fango al suelo.................................................................................................1022
12.18 Otros usos beneficiosos del fango.........................................................................................1036
12.19 Transporte, almacenamiento y vertido del fango.....................................................................1037
12.20 Temas de debate y problemas...............................................................................................1043
12.21 Referencias bibliográficas......................................................................................................1047
Capitulo 13 Sistemas de tratamiento naturales.................................................................................1051
13.1 Desarrollo de los sistemas de tratamiento natural.....................................................................1052
13.2 Consideraciones fundamentales en la aplicación de los sistemas de tratamiento natural..............1063
13.3 Sistemas de baja carga............................................................................................................1071
13.4 Sistemas de infiltración rápida.................................................................................................1095
13.5 Sistemas de riego superficial....................................................................................................1113
13.6 Terrenos pantanosos artificiales...............................................................................................1125
13.7 Sistemas de tratamiento de plantas acuáticas flotantes..............................................................1137
13.8 Temas de debate y problemas.................................................................................................1149
13.9 Referencias bibliográficas........................................................................................................1150
Capítulo 14 Sistemas de tratamiento para pequeñas comunidades...................................................1153
14.1 Problemas específicos asociados a las pequeñas comunidades.................................................1153
14.2 Caudales y características de las aguas residuales de pequeñas comunidades...........................1155
14.3 Tipología de los sistemas de tratamiento y vertido de aguas
residuales de pequeñas dimensiones...............................................................................................1158
14.4 Sistemas individuales para viviendas aisladas e instalaciones comunitarias en zonas no
conectadas a una red de alcantarillado............................................................................................1162
14.5 Selección y diseño de sistemas individuales..............................................................................1181
14.6 Unidades de gestión de sistemas individuales de tratamiento.....................................................1213
14.7 Sistemas de aguas residuales en pequeñas comunidades...........................................................1214
14.8 Sistemas de pequeñas dimensiones para urbanizaciones y comunidades muy pequeñas.............1220
14.9 Sistemas con plantas de tratamiento prefabricadas...................................................................1224
14.10 Instalaciones de tratamiento específicamente diseñadas para cada caso..................................1233
14.11 El líquido de fosas sépticas y su vertido.................................................................................1236
14.12 Temas de debate y problemas...............................................................................................1244
14.13 Referencias bibliográficas......................................................................................................1247
Capítulo l5 Gestión de las aguas residuales de redes de alcantarillado unitarias. ..............................1249
15.1 Historia de las redes de alcantarillado unitarias.........................................................................1250
15.2 Componentes de las redes de alcantarillado unitarias................................................................1251
15.3 Caudales en las redes unitarias y características del agua residual.............................................1259
15.4 Métodos para el control de caudales aliviados.........................................................................1273
15.5 Tratamiento de los caudales aliviados......................................................................................1279
15.6 Futuras tendencias en la gestión de los caudales aliviados de tormentas ...................................1282
15.7 Temas de debate y problemas.................................................................................................1283
15.8 Referencias bibliográficas........................................................................................................1285
Capítulo 16 Recuperación y reutilización de efluentes......................................................................1287
16.1 Introducción a la recuperación y reutilización de efluentes........................................................1288
16.2 Aplicaciones de las aguas residuales recuperadas.....................................................................1294
16.3 Tecnologías de recuperación de aguas residuales.....................................................................1329
16.4 Aspectos a considerar en la planificación de la recuperación y
reutilización de aguas residuales......................................................................................................1340
16.5 Temas de debate y problemas.................................................................................................1346
16.6 Referencias bibliográficas........................................................................................................1349
Capítulo 17 Vertido de efluentes....................................................................................................1353
17.1 Parámetros de calidad del agua y criterios de calidad...............................................................1354
17.2 Procesos actuantes.................................................................................................................1357
17.3 Vertido a lagos y embalses......................................................................................................1370
17.4 Vertido a nos y estuarios.........................................................................................................1376
17.5 Vertido al mar........................................................................................................................1390
17.6 Temas de debate y problemas.................................................................................................1402
17.7 Referencias bibliográficas........................................................................................................1404
Apéndices
A Factores de conversion...............................................................................................................1407
B Propiedades físicas del aire..........................................................................................................1415
C Propiedades físicas del agua........................................................................................................1417
D Solubilidad de gases disueltos en agua..........................................................................................1421
E Concentración de oxígeno disuelto en agua en función de la temperatura, de
la salinidad y de la presión barométrica............................................................................................1423
E Tablas del NMP y su aplicacion..................................................................................................1427
G Procedimiento general de solución de balances de materiales en un reactor de flujo discontinuo, un
reactor de mezcla completa y un reactor de flujo en pistón ..............................................................1431
H Determinación de coeficientes cinéticos.......................................................................................1441
1 Diagramas de Moody para el análisis del flujo en tuberías...........................................................1447
Indices
Indice de nombres...........................................................................................................................1451
Indice alfabético de materias...........................................................................................................1459
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