p.n.f.sistemas de calidad y ambiente

Ing. Tahis Vilaín, M.Sc.Ing. Rosa L. Pérez

Aguas Residuales: Las aguas residuales son materiales derivados de residuos domésticos o de procesos industriales, los cuales por razones de salud pública y por consideraciones de recreación, económicas y estéticas, no pueden desecharse vertiéndolas sin tratamiento en lagos o corrientes convencionales.

Esquema General del Tratamiento de Aguas Residuales

Operaciones Unitarias Físicas.En el tratamiento de Aguas Residuales.

1. Desbaste: Eliminación de sólidos gruesos y sedimentables por intercepción.

Parámetros a considerar para el diseño de Rejillas.

Un procedimiento para el diseño de las rejillas es el siguiente:1. Con el gasto de diseño y la velocidad mínima recomendada,

calcular el área libre al paso del agua (AL = Q/v).2. Proponer el tirante del agua en el canal (h).3. Calcular la suma de las separaciones entre barras (bg= AL/h).4. Proponer las características del emparrillado: espesor (S) y

separación entre barras (e).5. Calcular el ancho del canal, con la expresióndonde:

b = (bg/e - 1) (S - e) % e . . . . .

b = ancho del canal, mmbg = suma de las separaciones entre barras, mme = separación entre barras, mmS = espesor de las barras, mm6. Calcular el número de barras, n = (bg/e) -1.

2. Desarenado: Tiene por objeto separar del agua cruda la arena y partículas en suspensión gruesa, con el fin de evitar se produzcan depósitos en las obras de conducción, proteger las bombas de la abrasión y evitar sobrecargas en los procesos posteriores de tratamiento. El desarenado se refiere normalmente a la remoción de las partículas superiores a 0,2 mm.

Parámetros a considerar para el diseño de Desarenadores

Valor

Característica Unidad Intervalo Valor Usual

Tiempos de Retención para caudal pico

min 2 - 5 3

Dimensiones

Profundidad m 2 - 5 3

Longitud m 7,5 - 20 12

Ancho m 2,5 – 7 3,5

Relación Ancho - Profundidad

Razón 1:1 – 5:1 4,5:1

Relación Largo-Ancho Razón 3:1 - 5:1 4:1

Suministro de aire por unidad de longitud

m3/m x min 0,18 – 0,45 0,3

3. Sedimentación: Eliminación de sólidos sedimentables y espesamiento de fangos. El propósito fundamental es obtener un efluente clarificado, así como también producir fangos con una concentración de sólidos que pueda ser manejado y tratado con facilidad.

Parámetros a considerar para el diseño de Sedimentadores

Planta de tratamiento de agua “Ciudad de Barquisimeto” . Hidrolara. Quibor. Edo. Lara. Fotografía: Tahis Vilain 2013

Sedimentadores

Planta de tratamiento de agua “Ciudad de Barquisimeto” . Hidrolara. Quibor. Edo. Lara. Fotografía: Tahis Vilain 2013

Sedimentadores

Planta de tratamiento de agua “Ciudad de Barquisimeto” . Hidrolara. Quibor. Edo. Lara. Fotografía: Tahis Vilain 2013

SedimentadoresSalida de agua por rebose

Aspecto interno de un sedimentador

Coagulación: El objetivo principal de la coagulación es desestabilizar las partículas coloidales que se encuentran en suspensión, para favorecer su aglomeración; en consecuencia se eliminan las materias en suspensión estables; la coagulación no solo elimina la turbiedad sino también la concentración de las materias orgánicas y los microorganismos.

La coagulación se efectúa a través de la adición de agentes químicos coagulantes y de la aplicación de la energía de mezclado.

Floculación: La floculación pretende unificar los coágulos formados en grandes partículas. Para ello, se introduce un agente floculante y se somete el agua a tratar a una agitación muy lenta, que asegure la mezcla de los reactivos a la vez que no rompe los flóculos formados.

Los floculantes empleados pueden ser minerales, como por ejemplo, la sílice activada, u orgánicos, caracterizados ambos por ser macromoléculas de cadena larga y alto peso molecular.

Flotación: La flotación es una operación unitaria que se emplea para la separación de partículas sólidas o líquidas de una fase líquida. La separación se consigue introduciendo finas burbujas de gas, normalmente aire, en la fase líquida.

Proceso de floculación y flotación

Parámetros a considerar para el Diseño de Flotadores

- Velocidad Ascensional o Carga superficial. Es el caudal del fluido dividido por la superficie del Flotador.

- Concentración de sólidosCantidad de aire a usar.- A diferencia del decantador, las

características floculantes naturales no es un factor determinante. Ya que la separación de los sólidos suspendidos en el agua bruta depende sobre todo de la tensión superficial de la microburbuja y de su capacidad ascensional.

Parámetros a considerar para el diseño de Floculadores.

El gradiente de velocidad debe variar en forma uniformemente decreciente, desde que la masa de agua ingresa a la unidad hasta que sale.

El tiempo de retención puede variar de 10 a 30 minutos, dependiendo del tipo de unidad y de la calidad y de la temperatura del agua.

La agitación debe ser moderada con paletas a poca velocidad.

Filtración: Hoy en día, la filtración se emplea, de modo generalizado, para conseguir una mayor eliminación de sólidos en suspensión (incluida la DBO particulada) de los efluentes de los procesos de tratamiento biológicos y químicos, y también se emplea para la eliminación del fósforo precipitado por vía química.

Parámetros a considerar para el diseño de Filtros.

Tipo y características de alimentación del sistema de distribución.

Tipo de medio filtrante a utilizar.Configuración del sistema de drenaje

inferior.Provisión de la ventilación adecuada, bien

por corriente de aire natural de aire o forzada.

Diseño de los depósitos de sedimentación requeridos.