DOSIFICACION Y MANEJO DE SUSTANCIAS
QUIMICAS
Ing. Lidia Vargas, Asesora en
Tratamiento de Agua para Consumo Humano
MANEJO RECEPCION DE SUSTANCIAS QUIMICAS ALMACENAMIENTO
TRASFERENCIA
DOSIFICACION
ASPECTOS A EVALUAR
RECEPCION
Ingreso correcto al almacén de sustancias químicas
RECEPCION DE SUSTANCIAS QUIMICAS
ALMACENAMIENTO
ECUACION DE BALANCE DE MASAS
P = Q . D = q . C
• P = peso de sustancia química,(Kgs)• Q = Caudal de operación, (m3/h) • D = dosis optima del químico (mg/l)• q = caudal de la solución del químico (l/h)• C = concentración de la solución en (mg/l)
ALMACENAMIENTO
Metodología de evaluación
• Comprobar área de almacenamiento
P = Peso medio diario = Q x D (kg)
t = Período de almacenamiento (d)
d = Densidad del producto (kg/m3)
H = Altura de almacenamiento
HdtP
A . .
ALMACENAMIENTO
• Considerar área adicional de corredores y comparar con el área existente.
• Evaluar existencia y ubicación de tarimas y altura de almacenamiento.
• Evaluar el sistema de transferencia a la sala de dosificación :– Adecuación al tamaño del sistema.– De acuerdo a la forma de presentación del
producto: polvo, granulado, pedrones.– Funcionamiento y estado de mantenimiento.
DIAGRAMA DEL ALMACÉN
Correcto almacenamiento de sustancias químicas
Almacen de sustancias químicas sobredimensionado
Almacenamiento incorrecto de sustancias químicas
Almacenamiento y manejo incorrecto de sustancias químicas
Almacenamiento incorrecto de sustancias químicas
Inadecuada concepción del almacén y defectuoso almacenamiento
VISTA PANORAMICA - TANQUES DE FIBRA DE VIDRIO PARA ALMACENAR SULFATO DE ALUMINIO LIQUIDO
Silo de fibra de vidrio para sulfato de aluminio
Silos de sulfato de aluminio liquido
SISTEMAS DE TRANSFERENCIA
TRANSFERENCIAManualMecánica
CARRITOS BASCULANTES Y CARRETILLAS
SISTEMA DE TRANSFERENCIA DE SUSTANCIAS SISTEMA DE TRANSFERENCIA DE SUSTANCIAS QUIMICAS ALMACENADAS A GRANELQUIMICAS ALMACENADAS A GRANEL
SISTEMA DE FAJA TRANSPORTADORA PARA MATERIAL TRITURADO
SISTEMA DE TRANSFERENCIA DE SUSTANCIAS SISTEMA DE TRANSFERENCIA DE SUSTANCIAS QUIMICAS ALMACENADAS A GRANELQUIMICAS ALMACENADAS A GRANEL
ALMACENAMIENTO A GRANEL DE MATERIAL EN ALMACENAMIENTO A GRANEL DE MATERIAL EN POLVO O GRANULADOPOLVO O GRANULADO
DOSIFICACION
PARÁMETROS DE DOSIFICACIÓN
• Selección de coagulante• Dosis de coagulante• pH óptimo• Dosis de modificador de pH• Concentración óptima de coagulante• Selección de ayudante de coagulación• Dosis de ayudante de coagulación
Control de la coagulación mediante prueba de jarras
0
5
10
15
20
25
30
35
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45Dosis (mg/l)
Turb
iedad
resid
ual (U
NT)
To = 230 UNT
CURVA DE DOSIFICACIÓNEcuación de correlación Y = 3.74 + 0.57x
TURBIEDAD DEL AGUA CRUDA (UNT)
DO
SIS
ÓP
TIM
A D
EL
CO
AG
UL
AN
TE
(m
g/l
)
EQUIPOS DE DOSIFICACION
• TIPOS DE DOSIFICADORES
• CALIBRACION
• EXACTITUD
• FLEXIBILIDAD O RANGO DE TRABAJO DEL EQUIPO
TIPOS DE DOSIFICADORES
• EN SOLUCION
• Bombeo
• Gravedad
• EN SECO
• Gravimétricos
• Volumétricos
Tanque de solución y bomba dosificadora
Rotámetros para controlar la dosis de coagulante
Sistemas patentados para dosificación de polímeros
Instalaciones de alto riesgo
Tanque de solución y bomba dosificadora
Instalaciones peligrosas
Tanques de preparación de la solución
Tanque de preparación de la solución
DOSIFICADORES DE FABRICACION ARTESANAL
Dosificador en solución
DOSIFICADORES DE ORIFICIO DE CARGA CONSTANTE
dosificadores artesanales de orificio de carga constante
DOSIFICADORES DE ORIFICIO DE CARGA CONSTANTE
Tanque de solución y dosificadores por gravedad
Dosificadorde orificio decarga constante,incorrectamenteinstalado
Dosificadorde orificio decarga constante,correctamenteinstalado
DOSIFICADORES EN SECO
DOSIFICADOR GRAVIMÉTRICO DE PÉRDIDA DE PESO
SENTIDO DEL MOVIMIENTO DEL CONTRA PESO
BALANZA
CONTRA PESO MOVIL
APOYO DE LA BALANZA
APOYO DEL SILO(SOBRE LA BALANZA)
VÁLVULA
MOTOR (acciona válvula)
SEÑAL P/ ABRIR
SEÑAL P/ ABRIR
DOSIFICADORES EN SECO
DOSIFICADOR GRAVIMÉTRICO TIPO CORREA TRANSPORTADORA
MANDO DE MOTOR
A) CIERRA LA VÁLVULAB)ABRE LA VÁLVULA
PALANCA
CONTRA PESO CON POSICIÓN AJUSTABLE
CORREA
PLATAFORMA
VÁLVULA REGULADORA
MOTORCOMANDADO PORLA BALANZAABRE O CIERRALA VÁLVULA
SILO
Dosificador en seco tipo gravimétrico
Dosificador en seco tipo gravimétrico
DOSIFICADORES EN SECO
DOSIFICADOR VOLUMÉTRICO TIPO TORNILLO GIRATORIO
MOTOR
TORNILLO GIRATORIO
TOLVA
SISTEMA DE ALIMENTACIÓN
NIVEL DESOLUCIÓN
MEZCLADOR
CAMARA DE SOLUCIÓN
Dosificador volumétrico con el tornillo robado
Dosificador en seco intermitente
Dosificador en seco intermitente
Concentración de la solución en el tanque de dilución.-
• Determinar el numero de bolsas o el peso de coagulante que agrego al tanque P (mg).
• Determinar el volumen de agua hasta el nivel máximo (V) litros
C (mg/l) = P/V
EVALUACION DE SISTEMAS DE DOSIFICACION EN SOLUCION
DETERMINAR LA DOSIS DE COAGULANTE QUE SE ESTA APLICANDO
• Determinar por aforo el caudal (q) de solución que se esta aplicando en ese momento
• Determinarla concentración (C) de la solución y reemplazar en la ecuación:
D mg/l = q (l/s) C (mg/l) Q (l/s)
Calibración del dosificador en seco
Metodología de evaluación• Llenar la tolva.
• Variar la graduación del sistema entre la apertura mínima y la máxima.
• En cada graduación tomar muestras durante tres minutos, pesarlas y determinar el valor medio (en seco) o el caudal de solución aplicado (vía húmeda).
• Graficar % de apertura del dosificador versus kg/h de material pesado o l/h de solución. Colocar en el mismo gráfico la curva teórica del fabricante o la de operación de la planta.
CURVA DE CALIBRACIÓN
EXACTITUD DEL DOSIFICADOR
• Determinar la dosis (D) que la planta esta aplicando.• Determinar el peso (P ) correspondiente:
P = Q x D
• Determinar en la curva teórica la apertura a la que corresponde este peso (P ).
• Determinar con esta apertura el peso (P ) al que corresponde en la curva real.
Tanque de solución del dosificador en seco
Tanque de solución del dosificador seco
Dosificador gravimetrito de correa transportadora
RANGO DE TRABAJO DEL DOSIFICADOR
• Rango o Flexibilidad= Pmáx. - Pmín.
• Peso máximo= Caudal máx . Dosis máx.
- Qmáx.= Caudal del final del período de diseño
- Dmáx. = Correspondiente a la turbiedad y/o color. Máximo
representativo de la época de lluvia.
• Peso mínimo = Qmín. x Dmín.
- Qmín. = Caudal de inicio de la primera etapa.
- Dmín. = Correspondiente a la turbiedad mínima.
Dosificadores volumétricos poco flexibles
Tanque de soluciónalternativo, con nivel variable,para dosificar cuando el rango delos equipos no da
MANTENIMIENTO DE SISTEMAS DE DOSIFICACION DE SUSTANCIAS
QUIMICAS
•Las tuberías de plástico deben cambiarse cuando están opacas.
•Determinar si hay un programa de mantenimiento preventivo, revisar el programa y los registros de operación
OPERACIÓN NORMAL DEL OPERACIÓN NORMAL DEL SISTEMA DE DOSIFICACIÓNSISTEMA DE DOSIFICACIÓN
OPERACIÓN DEL SISTEMA DE DOSIFICACIÓN
• Preparación de la solución
• Selección de la dosis óptima.
• Ajuste del dosificador.
DOSIFICACIÓN
1. Preparación de la solución
• Marcar con pintura la línea correspondiente al nivel máximo del tanque de solución.
• Llenar con agua el tanque de preparación de la solución hasta el nivel máximo.
• Agregar el número de bolsas de sulfato de aluminio necesarias para obtener la concentración deseada.
• Encender el agitador y dejar funcionando, por lo menos, una hora.
Nota: Mientras un tanque se encuentra en operación, el otro se debe estar preparando.
DOSIFICACIÓNDOSIFICACIÓN
2. SELECCION DE LA DOSIS OPTIMA
• Determinar la turbiedad del agua cruda.
• Determinar la dosis óptima en la gráfica de turbiedad de agua cruda versus dosis óptima.
CURVA DE CORRELACIÓN DE TURBIEDAD VERSUS DOSIS ÓPTIMA DE COAGULANTE
3. AJUSTE DEL DOSIFICADOR
• Determinar la altura de agua en el punto de medición.
• Determinar el caudal de operación de la planta en la curva de calibración del medidor de caudal,
DOSIFICACIÓN
CURVA DE CALIBRACIÓN DEL MEDIDOR CURVA DE CALIBRACIÓN DEL MEDIDOR DEL CAUDALDEL CAUDAL
• Conocido el caudal de operación y la dosis óptima de coagulante, se calcula el caudal de solución a aplicar.
Q (l/s) x D (mg/l) x 3600
q (l/h) = ----------------------------------
C (mg/l)
C = 2 % = 20,000 mg/l
• Conociendo el caudal de solución a aplicar, se determina la graduación del dosificador en la curva de calibración del equipo.
CURVA DE CALIBRACIÓN DEL DOSIFICADOR Y TABLA DE DOSIFICACIÓN
SUPERVISION DE LA DOSIFICACION DE SUSTANCIAS QUIMICAS
• Los equipos deben calibrarse cada vez que se recibe un nuevo lote de sustancias químicas.
• Las bombas deben calibrarse cada año.
• La dosificación debe revisarse diariamente.
Programa para evitar Riesgos
• La empresa debe tener un programa que comprenda el inventario de todas las sustancias peligrosas y la información de seguridad correspondiente, con los procedimientos escritos sobre el transporte y manejo de dichas sustancias.
• .0
• Hay un apropiado equipo de seguridad (mascaras, anteojeras, guantes, etc), disponibles y en uso?
EQUIPOS DE SEGURIDAD
• Determinar si los operadores cuentan con equipo de protección, como por ejemplo: anteojos protectores, guantes, respirador de cartucho para hipoclorito de calcio, etc.
• Determinar si los operadores están capacitados en el uso de los equipos de seguridad