Fotos de aguas residuales

Date: 15.10.2018, 01:58 / Views: 45334

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DEPURACIÓN Y FABRICACIÓN.
                                             

Indice:                                                                                           

TEMA I : PROCEDENCIA DE LAS AGUAS RESIDUALES Y SUS CARACTERÍSTICAS.

- AGUAS RESIDUALES URBANAS:

- CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS:

- Estaciones depuradoras prefabricadas.

- Estaciones depuradoras de obra civil.

- AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES.

TEMA II : SISTEMAS CONVENCIONALES DE DEPURACIÓN.

- OBJETO

- EQUIPOS DE TRATAMIENTO:

- DESBASTE:

A)   Rejas se limpieza  manual..

B)   Rejas se limpieza automática.

B1) Reja automática circular.

B2) Reja automática vertical.

- DESARENADO.

- TAMIZADO

- TANQUE DE PRETRATAMIENTO.

- DESENGRASADOR

1) Desengrasador manual.

2) Desengrasador mecanizado.

- DECANTADOR – PRIMARIO, TANQUE DE SEDIMENTACIÓN U

- HOMOGENIZACIÓN.

- MEDIDOR DE CAUDAL

- ARQUETAS PREFABRICADAS

- POZO Y EQUIPO DE BOMBEO.

- ARQUETA DE TOMA DE MUESTRAS

- DEPÓSITO ACUMULADOR DE FANGOS

1) Depósito de acumulación de fangos horizontal.

2) Depósito de acumulación de fangos vertical.

- CÁMARAS ANÓXICAS.

- DEPÓSITO – MEZCLA PARA PRECIPITACIÓN QUÍMICA.


TEMA III:
DEPURACIÓN PRIMARIA.

- FUNDAMENTO Y ALCANCE.

- DECANTADOR – DIGESTOR.

- FILTRO BIOLÓGICO

- SISTEMA COMPACTO DE FOSA – FILTRO.


TEMA IV:
SEPARADORES DE HIDROCARBUROS.


TEMA V:
TRATAMIENTO DE PLUVIALES.

- TRATAMIENTO FÍSICO – MECÁNICO.

TEMA VI: TRATAMIENTOS TERCIARIOS PARA RIEGO.  


TEMA I.-
PROCEDENCIA DE LAS AGUAS RESIDUALES Y SUS CARACTERÍSTICAS.

AGUAS RESIDUALES URBANAS

La contaminación que originan los núcleos urbanos procede de la utilización

del agua en los servicios domésticos, en la limpieza de locales comerciales y en el

lavado de las calles. Por otra parte, las aguas pluviales o de lavado, drenan de las zonas

urbanas, aportan también una carga importante de contaminación.

La contaminación principal de las aguas residuales domésticas está formada

por materias orgánicas, tanto en suspensión como en disolución, que en gran parte son

de tipo biodegradable. Por otra parte, las aguas residuales contienen nitrógeno, fósforo,

cloruro sódico y otras sales minerales disueltas. En algunos núcleos adquiere

importancia la carga contaminante derivada del lavado de coches.

Las aguas residuales del lavado de calles arrastran principalmente materias

sólidas inorgánicos en suspensión, acompañadas de materias orgánicas solubles e

insolubles y otras sustancias propias de la vida urbana, como compuestos fenólicos y de

plomo procedente de los escapes de vehículos a motor, insecticidas del drenaje de

jardines, etc...

Tabla de los parámetros característicos que se deben considerar como
mínimo en la estima del tratamiento de vertido.

Parámetro Valores mínimos

Unidad Tabla I Tabla II Tabla III ). 

Ph

Comprendido entre 5,5 y 9,5  

Sólidos en suspensión   (mg/l)

300 150 35  

Materias sedimentables (mg/l).

2 1 0,5  

Sólidos gruesos.

Ausentes 

DBO5 (mg/l).

300 60 25  

DQO (mg/l).

500 200 125  

Temperatura (º C)..

Color.

Inapreciable en disolución  

Aluminio (mg/l)

2 1 1  

Arsénico (mg/l)

1,00 0,5 0,5  

Bario (mg/l)

20 20 20  

Boro (mg/l)

10 5 2  

Cadmio (mg/l)

0,50 0,20 0,10  

Cromo III (mg/l)

4 3 2  

Cromo VI (mg/l).

0,50 0,20 0,20  

Hierro (mg/l)

10 3 2  

Manganeso (mg/l)

10 3 2  

Níquel (mg/l)

10 3 2  

Mercurio (Idem.mg/l).

0,1 0,05 0,05  

Plomo (mg/l).

0,50 0,20 0,20  

Selenio (mg/l)

0,10 0,03 0,03  

Estaño (mg/l)

10 10 10  

Cobre (mg/l).

10 0,50 0,20  

Cinc (mg/l)

20 10 3  

Tóxicos metálicos.

3 3 3  

Cianuros (mg/l)

1,00 0,50 0,50  

Cloruros (mg/l)

2000 2000 2000

Sulfuros (mg/l).

2 1 1  

Sulfitos (mg/l).

2 1 1

Sulfatos (mg/l)

2000 2000 2000  

Fluoruros (mg/l)

12 8 6  

Fosfato total (mg/l)

20 20 10  

Idem

0,5 0,5 0,5  

Amoniaco (mg/l)

50 50 15

Nitrógeno nítrico (mg/l).

20 10 10  

Aceites y grasas (mg/l).

40 25 20  

Fenoles (mg/l)

1 0,5 0,5  

Aldeídos (mg/l)

2 1 1  

Detergentes (mg/l)

6 3 2  

Pesticidas (mg/l)

0,05 0,05 0,05

Nota general: Cuando el caudal vertido es superior a la décima parte de caudal mínimo

circulante por el cauce receptor, las cifras de la tabla I podrán reducirse en lo necesario,

en cada caso concreto para adecuar la calidad de las aguas a los usos reales o previsibles

de la corriente de la zona afectada por el vertido.

Si un determinado parámetro tuviese definidos sus objetivos de calidad en el medio

receptor, se admitirá que en el condicionado de las autorizaciones de vertido pueda

superarse el límite fijado en la tabla I para tal parámetro, siempre que la dilución normal

del efluente permita el cumplimiento de dichos objetivos de calidad.

La temperatura de las aguas residuales varía entre 10 y 20º C siendo 15º un valor representativo.

Además de las cargas contaminantes en materias en suspensión y materia

orgánica, las aguas residuales contienen otros muchos compuestos, como nutrientes

(nitrógeno y fósforo), cloruros, detergentes, etc... Como valores orientativos de la carga

por habitantes que se vierte por día se dan los siguientes valores:

·  Nitrógeno amoniacal (N2).......................................3 a 10 gr/hab/día.

·  Nitrógeno total (N2)...............................................6,5 a 13 gr/hab/día.

·  Fósforo (PO4).......................................................4 a 8 gr/hab/día.

·  Detergentes..........................................................7 a 12 gr/hab/día.

·  Cloruros................................................................5 a 10 gr/hab/día.


CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS.

En las aguas van numerosos microorganismos, unos patógenos y otros no.

Entre los primeros cabe destacar los virus de la hepatitis. El tracto intestinal del hombre

contiene numerosas bacterias conocidas con el nombre de organismos coliformes. Cada

individuo evacua de 100.000 a 400.000 millones de organismos califormes por día.

Estos organismos no son dañinos, si bien, se utilizan como indicadores de si el agua de

abastecimiento está contaminada, debido a que su presencia significa la posibilidad de

que existan gérmenes patógenos de más difícil detección.

 

DEPURACIÓN BIOLÓGICA

El proceso biológico consiste, en la utilización de unas sustancias orgánicas,

elementos nutritivos y oxígeno, para originar energía vital y materia viva, es decir,

nuevos microorganismos que crecen y se multiplican.

Es necesario introducir O2, indispensable fuente energética para el

metabolismo de los microorganismos aerobios, para lograr una depuración rápida y

evitar reacciones anaerobias.

Para las reacciones químicas de la materia orgánica y la respiración de los

microorganismos en el proceso biológico se precisa la introducción de oxígeno

dependiendo de:

a) La DBO5 del agua que se introduce.

b) La cantidad de sólidos que hay en el tanque, es decir, el aire necesario para

mantener activos los lodos, la respiración endógena de los microorganismos.

El crecimiento bacteriano depende de la concentración del substrato, de los

nutrientes y de la temperatura.

El tiempo de aireación, es el tiempo real, durante el cual se incorpora oxígeno y

se produce la depuración.

La temperatura del agua determinada el porcentaje de saturación en O2 del agua,

incluyendo sobre la posibilidad de disolución del oxígeno en el agua y velocidad el

desarrollo de bacterias.

Así, a mayor temperatura, mayor multiplicación, pero el oxígeno disuelto es

menor, luego exige mayor aireación.

La disminución de la eficiencia de una depuradora puede deberse a causas como:

·  - Reducción de la temperatura de las aguas residuales por debajo de

10º C, tendrá como consecuencia la reducción de la actividad

biológica y el descenso, por tanto de sus poder de biodegradación.

·  Variación notable del caudal.

·  Variación notable de la carga orgánica.

·  Alteraciones del Ph. El agua residual tiene un Ph normal entre 6,5

y 8,5. Cuando se quiere lograr una buena nitrificación, el Ph y la

alcalinidad son parámetros muy cítricos.

A continuación, pasamos a describir los distintos sistemas de depuración

biológica por fangos activos Oxidación Total..

             

1) Estaciones depuradoras prefabricadas. OXIPAC – BIOSISTEMAS

Las estaciones depuradoras prefabricadas tienen por

objeto la depuración de las aguas residuales de naturaleza urbana que representa la

solución ideal para resolver el vertido de esta agua a cauce público o a su

aprovechamiento posterior.

Está compuesto por un tanque tipo Campsa, fabricado bajo las normas para

depósitos enterrados, cuyas principales características y ventajas son:

Puede ser fabricada en chapa de acero ensamblado o en poliéster

recubiertas con fibra vidrio.

  No ocupan espacio, por estar completamente enterradas.

Instalación simple, rápida y económica frente a las soluciones

convencionales.

  No necesitan obra civil, ya que pueden llevar integrado dentro del

mismo módulo, la arqueta de desbaste, caseta de maquinaria y

arqueta de cloración, quedando visible únicamente las tapas de

registro.

Su funcionamiento es completamente automático.

La línea de tratamiento propuesto consiste en:

En primer lugar el agua atravesará un reja de desbaste (manual o automática)

donde quedarán retenidos todos los sólidos que dificultarán el correcto funcionamiento

de las etapas posteriores.

A continuación, pasará al módulo OXIPAC – BIOSISTEMAS donde el agua

procedente del desbaste penetra a la cámara de aireación, en su interior mediante el

suministro de oxígeno y la recirculación de fangos activo, se consigue la creación de un

ambiente idóneo para el desarrollo de las colinas bacterianas aerobias responsables de la

depuración.

El suministro de oxígeno se produce automáticamente mediante un grupo

electrosoplante de funcionamiento programable, pudiéndose prolongar la aireación, bien

durante toda la jornada o parte de ella, según el número de horas requerido para oxidar

la carga contaminante entrante.

El tanque OXIPAC – BIOSISTEMAS lleva dos diferentes dispositivos de

aireación incorporados en el tanque.

El agua ya tratada biológicamente y mezclada con el fango activo, pasa a la zona

de decantación donde se consigue la completa separación del agua depurada y del

fango. De esta forma, el agua clarificada asciende lentamente hacia la superficie del

decantador para posteriormente introducirse en la arqueta de cloración a través de un

vertedero dentado tipo Thompson. Mientras tanto los lodos se van depositando en el

fondo del decantador.

Al final de mantener la relación óptima entre la cantidad de materia orgánica

entrante y la masa de microorganismos es necesario recircular cierta cantidad de fangos

del decantador a la cámara de aireación.

Esta recirculación se realiza a través de una válvula “air-lift” aprovechando parte

del aire, procedente del grupo electrosoplante.

Por último, el agua tratada atraviesa un laberinto o arqueta quebrada donde se

pone en contacto con una solución de hipoclorito sódico, a través de una bomba

dosificadora, eliminando los microorganismos patógenos causantes de enfermedades.

                            

2) Estaciones depuradoras de obra civil.

Desde el punto de vista de funcionamiento, en el tratamiento biológico de aguas

residuales el proceso de fangos activados, el residuo orgánico se introduce en un reactor

donde se mantiene un cultivo bacteriano aerobio en suspensión.

El ambiente aerobio en el reactor se consigue mediante el uso de difusores o

aireadores mecánicos, que a su vez sirven para mantener el líquido mezcla en un

régimen de mezcla completo. Tras una periodo determinado de tiempo, tienen lugar la

absorción de la mayor parte de la materia orgánica por la biomasa y una segunda fase de

mayor duración en la que tiene lugar la oxidación y asimilación de la materia orgánica

absorbida en la fase anterior.

Basándose en lo anteriormente citado, el efluente se mezcla con el lodo activo

recirculado y aireado en el tanque durante un tiempo, pasando a continuación a

decantación secundaria, donde se separa el agua tratada.

Posteriormente, esta agua pasará a una balsa de cloración para desinfección de

las aguas residuales.

·  AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES.

Se denominan líquidos residuales aquellos que derivan de la fabricación

propiamente dicha de productos, siendo principalmente disoluciones de productos químicos.

Por su carácter, los vertidos industriales se pueden dividir en continuos y

discontinuos. Los continuos provienen de procesos en los que existen una entrada y una

salida continua de aguas, como son los procesos de transporte, lavado, refrigeración,

etc... Los discontinuos, son normalmente los más polucionados y proceden de

operaciones intermitentes como baños de curtidos, leías negras, emulsiones, etc...

Según su naturaleza, estos compuestos se pueden clasificar en conservativos y

no conservativos. Los primeros son aquellos cuya concentración en las aguas de río

dependen exactamente de 1 ley de la dilución del caudal del vertido al del río; estos

compuestos son estables, en general de carácter orgánico, tales como los cloruros,

sulfatos y otros. Los segundos son todos los demás compuestos física, química o

biológica, de forma que el contenido en el río no está directamente ligado al del vertido.

Así son el amonio, los sulfuros genoles, la materia orgánica, etc..., pudiendo incluirse

también en este grupo el hierro y otros metales que puedan precipitarse fácilmente en

las aguas del río por una ligera variación de PH.

A continuación, señalamos como orientación los valores más frecuentes para

algunas industrias:

Temperatura 40 grados centígrados.

Ph 6 – 9 unidades.

Sólidos en suspensión 1000 mg/l.

Aceites y grasas. 100 mg/l.

DBO5 1000 mg/l.

DQO 1750 mg/l.

Aluminio. 20 mg/l.

Arsénico. 1 mg/l.

Boro. 3 mg/l.

Cadmio. 0,5 mg/l.

Cobre. 3 mg/l.

Cromo total. 5 mg/l.

Cromo hexavalente. 5 mg/l.

Cianuros. 5 mg/l.

Estaño. 2 mg/l.

Fenoles totales. 2 mg/l.

Fluoruros. 15 mg/l.

Hierro. 10 mg/l.

Manganeso. 2 mg/l.

Mercurio. 0,1 mg/l.

Níquel. 5 mg/l.

Plata. 0,1 mg/l.

Plomo. 1 mg/l.

Selenio. 1 mg/l.

Sulfuros. 5 mg/l.

Zinc 5 mg/l.

Por tanto, cualquier vertido industrial que tuviera una cantidad superior a los

reseñados anteriormente, NECESITARÁ INEXCUSABLEMENTE UNA

DEPURACIÓN PREVIA DE SUS AGUAS RESIDUALES ANTES DE ACCEDER A

LAS PLANTAS DEPURADORAS QUE SE PROYECTAN.

Las aguas residuales industriales contienen una gran variedad de contaminantes

que exigen pretratamientos específicos para su corrección:

- Neutralización.

- Floculación química.

- Precipitación de sales insolubles.

- Sedimentación – Flotación.

- Oxidación de sales y reducción de sales.

- Desgasificación.

- Desmineralización.

- Osmosis inversa y ultrafiltración.

- Stripping.  

TEMA II.- SISTEMAS CONVENCIONALES DE DEPURACIÓN.

P R E T R A T A M I E N T O

1º) OBJETO

Las aguas brutas antes de su tratamiento, propiamente dicho, se someten

generalmente a un pretratamiento, que comprende una serie de operaciones físicas y

mecánicas, que tienen por objeto separar del agua residual la mayor cantidad posible de

materias que por su naturaleza o tamaño, crearían problemas en los tratamientos

posteriores.

Es indispensable dar a los pretratamientos la importancia que tienen cuidando su

diseño y su explotación, ya que cualquier defecto, puede repercutir negativamente en el

resto de las instalaciones, produciéndose obstrucciones de tuberías y bombas, desgastes

de equipos, formación de costas y depósitos de arenas en digestores anaerobios, etc...

Mediante las operaciones de pretratamiento, se elimina la parte de

contaminación más visible y molesta, desde el punto de vista de explotación (sólidos de

grandes y medianas dimensiones, arenas, grasas, etc...) en forma de volumen

generalmente moderado que puedan almacenarse y manipularse sin problemas.

2º) EQUIPOS DE TRATAMIENTO

Las operaciones de pretratamiento que se incluyen en una E.D.A.R. depende de

la calidad del agua bruta a tratar (presencia en mayor o menor cantidad de sólidos,

arenas, grasas, aceitas, etc...) del tipo de tratamiento posterior a la E.D.A.R., del sistema

de tratamiento de fangos empleado, de la importancia de la instalación, etc...

Las operaciones pueden encuadrarse en las siguientes:

·  Desbaste

- Rejas de limpieza manual.

- Rejas de limpieza automática.

·  Desarenado

·  Tamizado

·  Tanque de pretratamiento.

·  Desengrasador.

- Desengrasador manual.

- Desengrasador mecanizado.

·  Decantador – primario, tanque de sedimentación o tanque de homogenización.

·  Medidor de caudal.

·  Arquetas prefabricadas.

·  Pozo y equipo de bombeo.

·  Arqueta de toma de muestras.

·  Depósito acumulador de fangos.

- Depósito de acumulación de fangos horizontal.

- Depósito de acumulación de fangos vertical.

·  Cámaras anóxicas.

·  Depósito – mezcla para precipitación química.

                         

A) DESBASTE

Su objetivo es eliminar del agua residual los sólidos de mayor tamaño, para

proteger a la depuradora de los grandes objetos capaces de provocar obstrucciones en la

instalación, así como separar y evacuar fácilmente las materias voluminosas arrastradas

por el agua bruta, que podrían disminuir la eficacia de los tratamientos siguientes, o

complicar la realización de los mismos.

Por el método de limpieza de las rejas, tanto de gruesos como de fijos, pueden clasificarse en:

a) Rejas de limpieza manual.

El objetivo del tratamiento de desbaste consiste en separar del efluente bruto

todos los sólidos gruesos cuyos diámetro sean superiores a 15 – 30 mm. (trapos,

maderas, plásticos, etc...) y que hayan podido introducirse en la red de saneamiento.

Periódicamente y de una forma manual se realiza la limpieza de dicha cesta a fin de evitar obturaciones.

                 

b) Rejas de limpieza automática.

Reja de accionamiento mecánico accionada por un motorreductor de 0,5 Kw y

una relación de engranajes que la hace girar a unas 4 ó 5 r.p.m.

Consta de motorreductor, piñones, limitador de par y final de carrera para

posicionamiento del peine limitador de par, cuya misión es evitar posibles atascos y sus

consecuentes averías.

Los sólidos al ser rascados con el cepillo caen a una cesta de acero galvanizado,

con sus extremos perforados, para que el agua que llevan los sólidos escurra al canal de

desbaste.

Dicho equipo puede ser construido mediante dos procedimientos:

b.1.) Reja de desbaste automática circular.

b.2.) Reja de desbaste automática vertical.

                         

B) DESARENADO

El desarenado tiene por objeto el eliminar las materias pesadas en granulometría

superior a 200 micras, con el fin de evitar que se produzcan sedimentos en los canales y

conducciones, para proteger las bombas y otros aparatos contra la abrasión, y para evitar

sobrecargas en las fases de tratamiento siguientes.

Si bien, esta operación está pasada para eliminar “arenas” (incluyendo dentro de

esta denominación las gravas y partículas minerales), también se eliminen otros

elementos de origen orgánica, no putrescible, tales como granos de café, semillas,

huesos, cáscaras de fruta y de huevos, etc...

La retirada de estos sólidos se realiza en depósitos, donde se remansa el agua y

se reduce su velocidad, aumentando la sección de paso. Las partículas en suspensión,

debido al mayor peso, se depositan en el fondo del depósito denominado desarenador.

La entrada de arena en los elementos de los tratamientos primarios y

secundarios, perturbaría su funcionamiento, entre otras, por las siguientes razones:

·  Por un aumento de densidad del fango lo que dificulta su

separación de las paredes y el fondo de los depósitos, así como de

las conducciones.

·  Por aumento del riesgo de atascamientos por acumulaciones en

canales y tuberías, sobre todo en los cambios de dirección.

El tipo más corriente es el desarenador de flujo horizontal construido por un

ensanchamiento en la sección del canal de pretratamiento, de forma que se reduzca la

velocidad de la corriente a valores inferiores a los 20 – 30 cm/s.

                       

C) TAMIZADO

El tamizado consiste en una filtración sobre soporte delgado, que se utiliza en

numerosos campos del tratamiento de agua residual. Según las dimensiones de los

orificios de paso del soporte, se distinguen dos variantes.

·  Macrotamizado (sobre chapa perforada o enrejado metálico con

paso superior a 0,3 mm). Se utilizan para retener materias en

suspensión, flotantes o semiflotantes, residuos vegetales o

animales, ramas, etc..., de tamaño comprendido entre 0,2 mm., y varios mm.

·  Microtamizado (sobre tela metálica o plástica de malla inferior a

100 micras). Se utiliza para eliminar materias en suspensión muy

pequeñas contenidas en agua de abastecimiento (placton) o en

aguas residuales petratadas.

Los tamices están construidos en acero inoxidable.

 

D) TANQUE DE PRETRATAMIENTO

Cuando es necesario debido a la gran cantidad de sólidos que se encuentran en el

efluente, se deberá instalar un tanque de pretratamiento, que consta de tres

compartimentos.

La depuración primaria forma parte de un proceso con otras operaciones y

procesos unitarios, para alcanzar los resultados previstos con el mejor rendimiento

económico de todo el sistema. Se instala antes del proceso biológico.

Los compartimentos son los siguientes:

- Desbastado.

- Desarenado.

- Desengrasador.

DESBASTADO

El efluente procedente de la red separativa de saneamiento atraviesa una cesta de

desbaste, situada en el interior del módulo.

El objetivo del tratamiento de desbaste consiste en separar del efluente bruto

todos los sólidos gruesos cuyos diámetros sean superiores a 25-30 mm. (trapos,

maderas, plásticos, etc...) y que hayan podido introducirse en la red de saneamiento.

Periódicamente y de forma manual, se realizar la limpieza de dicha cesta para

evitar obturaciones.

El tratamiento de desbaste tiene gran importancia pues los sólidos voluminosos

arrastrados por el agua residual podrían causar considerables problemas en las

siguientes fases.

DESARENADO Y DESENGRASADO

La reducción de la velocidad de corriente por debajo de un determinado valor

(función de la eficacia deseada en la decantación), es el funcionamiento de la

eliminación de un 50 a 60% de las materias en suspensión en el efluente. Al depositarse

estas partículas de fango, arrastran en su caída una cierta cantidad de bacterias, con lo

que se alcanza también, en este tipo de tratamiento una reducción de la DBO5 entre un

40 a 50%, las grasas entrantes quedarán en la superficie, quedando retenidas en alguno

de los compartimentos, reduciéndose entre un 20 y 25%, provocándose además una

cierta depuración biológica.

Sirven como tanques de pretratamiento todos los depósitos que sean atravesados

con velocidad, suficientemente lenta y de forma adecuada por el agua a depurar. La

exigencia, sin embargo, de separar fácil y rápidamente las partículas sedimentadas de

las aguas clarificadas han conducido a ciertas formas especiales.

Se puede comprender que es muy difícil determinar, teórica o empíricamente,

una fórmula, que sea aplicable al proceso real de decantación en las aguas residuales,

debido a la gran variedad de condiciones que se registren durante el proceso de

sedimentación. Entre estas condiciones figuran como determinantes:

- Tamaño de partículas, peso específico de las partículas,

concentración de sólidos en suspensión, temperatura, tiempo de

retención, velocidad ascensional, velocidad de flujo, acción del

viento sobre la superficie del líquido, fuerzas biológicas y

eléctricas y corto-circuitos hidráulicos.

Su función básica es reducir la carga contaminante, mejorando el rendimiento y

las condiciones de funcionamiento de los procesos posteriores.

Por lo tanto, con todo lo anteriormente comentado se ha decidido el instalar un

tanque de pretatamiento construido en chapa de acero, el cual interiormente ha sido

dividido en tres zonas a partes iguales, para que el agua, la grasa y el fango vaya

pasando de una zona a otra a través de un deflector, cuya finalidad será la de reducir la

velocidad del agua y ampliar el tiempo de retención para decantar los sólidos; se espera

un resultado de un 40% en la DBO5, un 60% de los sólidos en suspensión y un 20% de grasas.

E) DESENGRASADOR

A continuación y para la separación de las grasas y aceites domésticos que se

verterán, se instalará una cámara separadora de grasas.

Las grasas han creado muchos problemas en la técnica de la depuración de las

aguas residuales, especialmente en los elementos y procesos siguientes:

- En rejillas finas causan obstrucciones que aumentan los gastos de conservación.

- En la depuración por el sistema de fangos activados dificultan

la correcta aireación disminuyendo el coeficiente de

transferencia al 55’70% al subir las grasas de 0 a 70 mg/l y

participan en la producción del fenómeno de “bulking”

- Perturban el proceso de digestión de lodos.

- La D.Q.O. se incrementa en un 20 a 30% por las grasas contenidas en los vertidos.

Las cantidades de grasas incorporadas en las aguas residuales son muy variables,

pero, para aguas urbanas, pueden considerarse unas cifras de 24 g por habitantes y dia, o

bien el 28% de los sólidos en suspensión.

La solución para evitar la existencia de grasas en el alcantarillado sería la

instalación de cámaras de desengrasado en todos los establecimientos donde se

produzcan.

Uno de los tipos mas empleados son de planta circular o cuadrada. En ella, al

reducirse la velocidad, quedan en la superficie del tanque los aceites y las grasas.

Con este aparato se eliminan de 50 al 70% de grasas y materias en suspensión.

La capa superficial de grasas contiene 4 a 6% de grasa y 80 a 85% de agua. Los fangos

recogidos tienen una proporción de agua del 90%.

La introducción del agua bruta ligeramente por debajo de la superficie del

liquido produce turbulencia y agitación superficial que facilita la coagulación de las

grasas en forma de grumos que por ser sólidos de baja densidad flotan fácilmente a la

superficie.

En caso de verterse grasas industriales o minerales, se debería de instalar

un separador de hidrocarburos.

a) Desengrasador manual.  

                  

b) Desengrasador mecanizado.

F) DECANTADOR – PRIMARIO, TANQUE DE SEDIMENTACIÓN U HOMOGENIZACIÓN.

Cuando es necesario debido a la gran cantidad de sólidos que se encuentran en el

efluente, se deberá instalar un tanque de sedimentación o decantador – primario.

La depuración primaria forma parte de un proceso con otras operaciones y

procesos unitarios, para alcanzar los resultados previstos con el mejor rendimiento

económico de todo el sistema. Se instala antes del proceso biológico.

La mayor parte de las sustancias en suspensión y disolución en las aguas

residuales no pueden retenerse, por razón de su finura o densidad, en las rejillas,

desarenadores y cámara de grasas, ni tampoco pueden separarse mediante flotación por

ser más pesadas que el agua.

La reducción de la velocidad de corriente por debajo de un determinado valor

(función de la eficacia deseada en la decantación), es el funcionamiento de la

eliminación de un 50 a 60% de las materias en suspensión en el efluente. Al depositarse

estas partículas de fango, arrastran en su caída una cierta cantidad de bacterias, con lo

que se alcanza también, en este tipo de tratamiento una reducción de la DBO5 entre un

40 a 50%, las grasas entrantes quedarán en la superficie, quedando retenidas en alguno

de los compartimentos, reduciéndose entre un 20 y 25%, provocándose además una

cierta depuración biológica.

Sirven como decantadores todos los depósitos que sean atravesados con

velocidad, suficientemente lenta y de forma adecuada por el agua a depurar. La

exigencia, sin embargo, de separar fácil y rápidamente las partículas sedimentadas de

las aguas clarificadas han conducido a ciertas formas especiales.

Se puede comprender que es muy difícil determinar, teórica o empíricamente,

una fórmula, que sea aplicable al proceso real de decantación en las aguas residuales,

debido a la gran variedad de condiciones que se registren durante el proceso de

sedimentación. Entre estas condiciones figuran como determinantes:

- Tamaño de partículas, peso específico de las partículas,

concentración de sólidos en suspensión, temperatura, tiempo de

retención, velocidad ascensional, velocidad de flujo, acción del

viento sobre la superficie del líquido, fuerzas biológicas y eléctricas y corto-circuitos hidráulicos.

Su función básica es reducir la carga contaminante, mejorando el rendimiento y

las condiciones de funcionamiento de los procesos posteriores.

Ha sido dividido en tres zonas a partes iguales, para que el agua, la grasa y el

fango vaya pasando de una zona a otra a través de un deflector, cuya finalidad será la de

reducir la velocidad del agua y ampliar el tiempo de retención para decantar los sólidos;

se espera un resultado de un 40% en la DBO5, un 60% de los sólidos en suspensión y

un 20% de grasas.

             

G) MEDIDOR DE CAUDAL

El medidor de caudal tipo Parshall prefabricado marca OXIPAC – BIOSISTEMAS,

 con rango de medida suficiente para valores máximos de caudal del

tratamiento de las aguas residuales. Estará graduado para poder realizar conversiones en

función de la altura de la lámina de agua.

                                 

H) ARQUETAS PREFABRICADAS

Nuestra empresa realiza la fabricación de las arquetas en prefabricado, las cuales

estarán construidas en chapa de acero galvanizado y evitan al cliente el tener que

realizarlas de obra civil. Algunas de las arquetas que fabricamos son las siguientes:

- Arqueta de desbaste.

- Arqueta para alojar canal medidor.

- Arqueta de reparto.

- Arqueta de cloración.  

I) POZO Y EQUIPO DE BOMBEO

La necesidad de bombeo del agua viene dada por las condiciones topográficas y

por transportar las aguas residuales de un punto a otro, entre los que no existe la

necesaria diferencia de cotas para que pueda realizarse el vertido por gravedad.

El pozo de bombeo marca OXIPAC – BIOSISTEMAS tiene como función la

impulsión de las aguas en algunos de los siguientes casos:

1) Incorporación de aguas residuales de un punto bajo al colector.

2) Entre tramos de las alcantarillas, colectores o emisores.

3) En la entrada de la estación depuradora.

4) En desagüe de la estación depuradora hacia el cauce receptor.

El equipo de bombeo en su sentido más general está formado por los siguientes

elementos, que deberán definirse y justificarse en el estudio:

1) Cámara de toma reguladora de la aspiración.

2) Conductores de aspiración.

3) Edificio destinado a proteger las bombas.

4) Bombas

5) Impulsión.

Es deseable conocer la curva diaria de evolución de vertidos, con objeto de

poder diseñar correctamente el grupo de bombas necesario. Así se podrá prever, para

cada escalón de caudal. El número de bombas que entrará en funcionamiento.

Si no se conoce dicha curva, como mínimo deberán conocerse los caudales

mínimos, medio, punta y máximo de lluvia.

Deben determinarse, además de la altura geométrica, las pérdidas de carga

producidas en las conducciones para obtener la altura manométrica del bombeo.

En el impulso de la bomba se montan dispositivos de recirculación para permitir

el retorno de una parte del canal al pozo de aspiración a fin de crear una acción de

mezcla que evita la formación de depósitos y atascos.

El funcionamiento de las bombas (arranque y parada) es completamente

automática mandada por boyas de nivel, con funcionamiento alternativo, se intenta que

el agua que entre al decantador primario o tanque de sedimentación, entre dosificado en

pequeñas dosis, repartido en 24 horas, para evitar avalanchas de agua que aceleren el

proceso de retención y la velocidad del agua.

              

J) ARQUETA DE TOMA DE MUESTRAS

La arqueta de toma de muestras marca OXIPAC – BIOSISTEMAS, tiene como

misión la recogida del agua depurada y para poder tomar muestras de dicha agua

residual ya depurada.  

K) DEPÓSITO ACUMULADOR DE FANGOS

El depósito para acumulación de fangos marca OXIPAC – BIOSISTEMAS,

tiene como finalidad que los fangos producidos en la zona de decantación de la estación

depuradora, se recircularán en parte a la zona de aireación para mantener un nivel

adecuado de flora bacteriana y ahora la otra parte se bombeará mediante una bomba al

depósito para el almacenamiento de fangos, para su posterior deshidratación.

Para la elevación de los fangos en exceso hasta dicho depósito de

almacenamiento de fangos se ha incluido una bomba centrífuga instalada en el fondo

del decantador y con una tubería directamente a la parte superior del depósito,

comandada por un temporizador con dos relojes que determinen el tiempo de parada y

de funcionamiento.

Los fangos estabilizados se sedimentarán en el fondo de dicho depósito y serán

purgados desde el fondo, mientras que el agua sobrenadante es recogida en su parte

superior para ser devuelto por gravedad a cabeza de la depuradora.

Se instalará un depósito acumulador de fangos con un capacidad adecuada para

un mes aproximadamente.

Se ofrecen dos variantes en la construcción de los depósitos de acumulación de fangos:

a) Depósito de acumulación de fangos en horizontal.  

                       

b) Depósito de acumulación de fangos en vertical.

                                

L) CÁMARAS ANÓXICAS

La cámara anóxica tiene como función la eliminación de nitrógeno, la cual se

basa en dos procesos combinados de nitrificación y desnitrificación que con llevan una

producción de fangos en forma de biomasa fácilmente decantable. En la siguiente tabla

se muestran las reacciones que describen los procesos de eliminación del nitrógeno de

las aguas residuales urbanas.  

                

El nitrógeno y el fósforo son esenciales para todos los organismos vivos, son

parte fundamental de las moléculas como proteínas y ácidos nucleicos y nutrientes

indispensables en el crecimiento de organismos fotosintéticos.

En la química del agua, los compuestos del nitrógeno y del fósforo representan

un papel muy importante puesto que son ellos los verdaderamente responsables del

crecimiento de los organismos animales y vegetales en el medio acuático. En

condiciones normales estos compuestos provienen fundamentalmente de la degradación

de la materia orgánica muerta, pero en condiciones del medio alteradas, los aportes

adicionales proceden mayoritariamente de vertidos residuales urbanos y de ciertas

instalaciones industriales, así como del uso creciente de fertilizantes y pesticidas en la

agricultura.

Por este motivo, los vertidos de compuestos nitrogenados y fosfatados deben

reducirse paulatinamente, tanto en industrias como en la agricultura y ganadería. Por

ello, en las estaciones depuradoras de aguas residuales se contempla eliminar estos

compuestos, por lo tanto se pretende reducir dichos nutrientes realizando una

desnitrificación anóxica. Por el cual el nitrógeno se transforma, biológicamente, en

nitrógeno gas en ausencia de oxígeno.

En un efluente de aguas residuales urbanas, el nitrógeno se presenta principalmente

como nitrógeno orgánico o amoniacal (20% de la DBO5) y, en una proporción muy

inferior, nitritos y nitratos. En los dos primeros casos, para su eliminación, el nitrógeno

reducido se convierte en nitrito (nitrificación) y, posteriormente, en nitrato, todo ello en

presencia de oxígeno. Posteriormente, mediante una reacción de descomposición

anaerobia de la materia orgánica (desnitrificación) en la que se toma el oxígeno de los

nitratos, se produce nitrógeno gas, que es eliminado y, un fango decantable con alta

proporción de materia orgánica oxidada.

El proceso de nitrificación se realiza mediante la acción oxidante de las bacterias

Nitrosomas y Nitrobácter, que requieren a su vez la presencia en el medio de las

siguientes condiciones mínimas para su desarrollo; fango con edad superior a 10-12 días

con cargas másicas bajas, tiempo mínimo de retención en aireación de 6 horas a caudal

medio y pH medio o ligeramente básico. Por otro lado, la desnitrificación requiere la

ausencia de oxígeno, pH ligeramente básico, tiempo mínimo de retención en

anaerobiosis y una concentración de carbono orgánico no decantable que asegure una

proporción aproximada 1:3 sobre el nitrógeno a eliminar. Esta última demanda supone

como máximo el 40% de la DBO del efluente, por lo que debe asegurarse su presencia

para poder eliminar la cantidad máxima de nitratos.

- En las depuradoras se emplean diversos métodos para la

desnitrificación basados todos ellos en dos procesos; uno

primero en presencia de oxígeno para la nitrificación y un

segundo en ausencia de oxígeno para la desnitrificación. La

diferencia entre los distintos métodos es la construcción de

varios reactores o uno combinado, con mayor o menor

recirculación parcial de los nitratos producidos en la fase de

aireación posterior, etc. variaciones encaminadas a

incrementar el rendimiento del proceso.

Dentro de dicha cámara incluiremos un agitador, ya que en recintos de aguas residuales

con grandes volúmenes de almacenamiento, pueden aparecer sedimentaciones de

sólidos en las esquinas, al tiempo que los flotantes irán acumulándose en la superficie

formando las conocidas “natas”.

Los agitadores están diseñados con el propósito de provocar el movimiento de líquidos,

promover la homogenización del contenido, prevenir la sedimentación y, si es

necesario, poner el líquido en movimiento en una determinada dirección y contrarestar

la resistencia de fluido del agua residual que está circulando en depósitos abiertos, fosas

o canales. Pueden también intensificar los procesos físicos y químicos que tienen lugar

en el agua residual, en particular con la dispersión de sólidos y gases. Este tipo de

agitadores son utilizados frecuentemente en las plantas de tratamiento para aguas

residuales, en las cámaras de nitrificación y desnitrificación, en balsas en grandes

volúmenes, en depósitos tanto rectangulares, circulares u ovalados. Los agitadores

pueden utilizarse también cuando sea necesaria una fuerte intensidad de mezcla y

velocidad de flujo. Aparte de mezclar y aparte los residuos, los agitadores destruyen y

elevan hacia la superficie los sedimentos pesados incluidos los sólidos u otras partículas

en suspensión.

Previenen eficientemente la sedimentación así como la formación de capas

superficiales. Debido a todas estas razones, estos equipos tienen una amplia aplicación

en los digestores, cámaras de regulación, cámaras de nitrificación y desnitrificación

donde suelen aparecer zonas de fangos denominadas como “zonas muertas”, así como

incrementan la velocidad del vertido residual.

                 

                                   

M) DEPÓSITO – MEZCLA PARA PRECIPITACIÓN QUÍMICA

El depósito de mezcla tiene como función la eliminación del fósforo.

El fósforo, que supone el 3 – 6% de la DBO del efluente en una concentración

de 8 – 15 ppm, se encuentra como fósfor orgánico, polifosfato orgánico e inorgánico y

ortofosfato. El primero es insoluble y, por degradación biológica, se transforma en

fosfato soluble en forma de ión ortofosfato (PO43-), y el segundo, se convierte en

ortofosfato mediante hidrolización en solución acuosa.

La eliminación del fósforo puede realizarse de dos formas, química y

biológicamente. En ambos casos, el fósforo insoluble, aproximadamente el 10% del

fósforo total, es eliminado en la decantación primaria y, posteriormente, en la

secundaria, se eliminarán los ortofosfatos (15 – 20% del fósforo total) incorporados a

las células del fango activo.

El método químico consiste en adicionar sales de hierro, aluminio o calcio con el

objetivo de obtener fosfato e hidróxidos de fósforo que decantan rápidamente. Por otro

lado, los métodos biológicos de eliminación de fósforo, que tienden a desplazar a los

químicos, se basan en la circulación alternativa de los microorganismos presente a

través de condiciones aerobias y anaerobias.

En la descomposición anaerobia de la materia orgánica contenida en las aguas

residuales urbanas, se producen una serie de ácidos volátiles grasos que son empleados

por bacterias defosfatantes para transformar los polifosfatos presentes en fosfatos

disueltos. Posteriormente, en medio aerobio, la materia orgánica se mineraliza y el

fósforo es reabsorbido por las células en una cantidad considerable mayor que la

liberada en la zona anaerobia, por lo que el contenido en fósforo de los fangos

decantables aumenta un 5 – 7%.

En la práctica, sea cual sea el método empleado en la depuradora de aguas

residuales, es preciso eliminar tanto los componentes nitrogenados como los fosfatados

para cumplir con los parámetros de vertido.

Por lo tanto, en este caso emplearemos a parte de una eliminación

biológica a través de una decantación primaria, secundaria y oxidación, una

precipitación química a la salida del vertido depurado, el cual consistirá:

En la construcción de un depósito fabricado en hormigón, el cual servirá

para alojar el agua y realizar la precipitación química, mediante una bomba dosificadora

especial para productos corrosivos.

 

TEMA III.- DEPURACIÓN PRIMARIA

FUNDAMENTO Y ALCANCE

La mayor parte de las sustancias en suspensión y disolución en las aguas

residuales no pueden retenerse, por razón de su finura o densidad, en las rejillas,

desarenados y cámaras de grasas, ni tampoco pueden separarse mediante flotación por

ser más pesadas que el agua.

La reducción de la velocidad de corriente por debajo de un determinado valor

(función de la eficacia deseada en la decantación) es el fundamento de la eliminación de

50 a 60 por 100 de las materias en suspensión en el afluente. Al depositarse estas

partículas de fango, arrastran en su caudal una cierta cantidad de bacterias, con lo que se

alcanza también, en este tipo de tratamiento una reducción de la DBO y una cierta

depuración biológica.

Sirven como decantadores todos los depósitos que sean atravesados con

velocidad suficiente lenta y de forma adecuada por el agua a depurar. La exigencia, sin

embargo, de separar fácil y rápidamente las partículas sedimentadas de las aguas

clarificadas ha conducido a ciertas formas especiales.

 

1º) DECANTADOR – DIGESTOR

Los decantadores – digestores marca OXIPAC – BIOSISTEMAS aportan una

solución moderna y simple a los problemas del tratamiento de las aguas residuales

urbanas.

Una gama completa de aparatos permiten realizar instalaciones de pequeña o

mediana importancia (5 a 300 usuarios) distribuidos en pequeñas comunidades rurales,

campamentos militares, fábricas, campamentos de vacaciones y camping.

Las necesidades en el efluente puede exigir un tratamiento secundario por lecho

bacteriológico, filtro de arena, vertido subterráneo o cloración.

·  Descripción del aparato.

Una característica muy interesante del decantador – digestor marca OXIPAC –

BIOSISTEMAS, es que durante el tratamiento de depuración se produce una

separación rigurosa entre los lodos en proceso de digestión y las aguas residuales

entrantes. Estos implica que las aguas residuales desprovistas de las materias flotantes y

en suspensión, abandonan el aparato sin que se haya producido ninguna descomposición

pútrida en su sena, con la consiguiente ausencia de olores pestilentes.

Dicho decantador posee dos compartimentos:

a) Compartimento de decantación y eliminación de flotantes.

b) Compartimento de digestión.

El compartimento de la decantación, está situado en la parte superior del aparato

y realiza la doble función de sedimentación de la materia de suspensión y eliminación

de aceites, grasas y demás materias flotantes.

Esta es la zona que se conecta a las tuberías de entrada y salida con lo que el

aparato está listo para funcionar.

El agua atraviesa lentamente este compartimento superior, abandonando sus

partículas en suspensión que se deslizan sobre la falda troncocónica de separación

interior y pasan al compartimento inferior a través de una hendidura especialmente

diseñada a este efecto.

Un deflector impide la subida de los gases y espumas producidos en el

compartimento inferior de la digestión, evitándose de esta forma, fermentaciones en la

parte superior del aparato con sus correspondientes emanaciones malolientes.

Todas las aguas residuales de origen doméstico (W.C., cocinas, duchas, etc...) se

pueden tratar conjuntamente en estos aparatos sin necesidad de separarlos previamente

con la consiguiente reducción de la longitud de los colectores.

El compartimento de digestión, como ya se vio anteriormente, las partículas en

suspensión que arrastra el agua residual sedimentan y depositan en el compartimento de

digestión, situado en el fondo del aparato.

Estos fangos acumulados son diferidos (biodegradables) por bacterias

anaerobias, es decir, bacterias que sintetizan la materia orgánica del agua residual, en

ausencia de oxígeno molecular disuelto. Esta mineralización de los fangos se efectúa

con un desprendimiento de gases, principalmente metano y anhídrido carbónico, por lo

que se necesita una breve ventilación.

El tabique deflector de separación entre la zona de decantación y digestión

elimina todo contacto entre el agua en curso de tratamiento y los fangos en proceso de

digestión.

La mineralización completa de los fangos tarda aproximadamente tres meses,

tras los cuales pueden ser extraídos. Esta extracción se realiza a través de dos

perforaciones que llevan acopladas un tramo de tubería y que se encuentra en la tapa

superior del aparato, diametralmente opuesta y cerca del perímetro exterior. Para esta

extracción puede utilizarse cualquier sistema de succión, como por ejemplo, camiones –

cisternas preparados al efecto.

Cuando la pendiente del terreno lo permite, es posible adaptar una compuesta

lateral ( o bien una válvula de compuerta) y entonces la extracción se efectúa

directamente por presión hidrostática. El volumen del compartimento de digestión está

calculado para permitir el almacenamiento de los fangos digeridos durante

aproximadamente un año.

Estos fangos extraídos están mineralizados por lo que son inodoros, y estables,

pudiendo utilizarse inmediatamente como abono, o una vez secos como mantillo, o bien

depositarse en vertedero.

La reducción de la materia orgánica se efectúa por los miles de microorganismos

que en colonias “recubren” la masa filtrante, la eliminación es rápida y los compuestos

del nitrógeno pasan a nitratos.

La nitrificación se regula con la carga, pudiendo proyectar los filtros de forma

que el contenido en nitritos no supere el 80%.

El efluente no es cristalino, tiene un color oscuro, pero está en condiciones de

vertido. Cuando sea necesario un efluente cloro se instalará un decantador secundario a

la salida del filtro biológico.

En combinación con el decantador – digestor primario se puede llegar al 70% en

reducción de la DBO5 y de materias en suspensión. El consumo de energía es nulo, el

mantenimiento se reduce a la extracción anual de lodos del digestor.

Los dos elementos son prefabricados, simples y fáciles de instalar.

La producción de fangos es inferior a cualquier otro sistema de depuración, se

produce desprendimientos de fases en la fase anaerobia, por lo que la ubicación del

sistema deberá hayarse de las zonas habilitadas. El volumen ocupado por la instalación

es ligeramente inferior a otros sistemas y los costes de la obra civil sensiblemente

inferiores.  

                    

2º) FILTRO BIOLÓGICO

Los filtros biológicos marca OXIPAC – BIOSISTEMAS, son una unidad

compacta y representan una solución rápida y económica en la depuración de pequeñas

colectividades.

La gama de aparatos comprenden poblaciones de 10 a 300 usuarios, y se instalan

como tratamiento secundario precedidos por decantadores – digestores o fosas sépticas.

También se utilizan como tratamiento terciario en instalaciones de fangos activados o

similares.

D E S C R I P C I Ó N

El filtro biológico marca OXIPAC – BIOSISTEMAS es un tratamiento

biológico de gran rendimiento, consiguiendo reducciones de la materia orgánica

superiores al 70% y de materias en suspensión en un orden semejante.

Tiene forma cilíndrica y funciona alternativamente, primero para el agua

residual y luego en sentido inverso para el aire. El espesor de la capa filtrante será de

1,80 m., estando construida con grava de granulometría de 4 a 8 cm. Tanto el agua

como el aire atraviesan la masa en sentido contrario, lo hacen por gravedad.

El agua es distribuida por la parte superior a través de un colector que consigue

una perfecta distribución sobre toda la masa filtrante. A continuación y en sentido

inverso pasará el aire.

La reducción e la materia orgánica se efectúa por los miles de microorganismos

que en colonias “recubren” la masa filtrante, la eliminación es rápida y los compuestos

del nitrógeno pasan a nitratos.

La nitrificación se regula con la carga, pudiendo proyectar los filtros de forma

que el contenido en nitratos no supere el 80%.

El efluente no es cristalino, tiene un color oscuro, pero está en condiciones de

vertido. Cuando sea necesario un efluente claro se instalará un decantador secundario a

la salida del filtro biológico.

La granulometría de la grava de relleno es de 4 a 8 cm., puede llegar a ser de

otro tipo, rogamos nos consulten cuando la grava disponible en la zona tenga otra

granulometría.

El agua después de atravesar la capa filtrante, es recogida en un canal realizado

en solera de hormigón. La diferencia entre las cotas de salida y la de entrada es de 1,8

m., mínimo, cuando esto no sea posible, se puede recurrir a un bombeo.

Este tipo de instalaciones con relleno de material plástico, puede utilizarse como

tratamiento de desbaste en instalaciones de gran carga de materia orgánica, como

mataderos, centrales lecheras, textiles, curtidos, etc...

                            

3º) SISTEMA COMPACTO DE FOSA – FILTRO

El proceso depurativo de la fosa – filtro OXIPAC – BIOSISTEMAS consta de

las siguientes etapas:

Las primera etapa, realizada en el primer módulo de la depuradora consiste en

una sedimentación primaria donde se separan los sólidos sedimentables y parte de los

sólidos suspendidos junto con una digestión anaerobia de los lodos originados en dicha

separación.

Las materias sólidas, más pesadas, caen hacia el fondo del decantador y las

menos pesadas quedan retenidas como flotantes. En esta etapa del proceso se eliminan

la práctica totalidad de los sólidos en suspensión por arrastre y oclusión de los primeros.

La transformación de las materias orgánicas sólidas en gases y líquidos, hace

que el volumen de fangos quede reducido al 25% de su valor inicial en húmedo y el

12,5% cuando se secan.

La existencia de dos compartimentos separados para la digestión y decantación

evita los arrastres de lodos no digeridos, consigue la fermentación en PH alcalino y la

mineralización total del lodo.

La segunda etapa del proceso tiene lugar en un lecho biológico que es el

segundo módulo de la depuradora y que está colocado inmediatamente a continuación

del anterior. En el lecho biológico se transforma la materia orgánica de los sólidos en

suspensión y de parte de los sólidos solubles en biomasa. Esta biomasa se fija en el

relleno del filtro formando una película bacteriana, que al llegar a un espesor

determinado se desprende.

Al mismo tiempo, al tener una estructura ordenada y abierta el paso de una

corriente de aire adecuada, y la libre evacuación de sólidos en caso de que se

presentaran, evitando así atascos. El líquido a depurar en forma de película, de modo

que la eficacia es máxima. La convección de aire, queda altamente favorecida permite y

facilita la vida de los microorganismos.

De esta manera, se consigue reducciones de la DBO5 del orden de 75% y de los

sólidos en suspensión del 80%, respecto al contenido en el primer recinto.

TEMA IV.- SEPARADORES DE HIDROCARBUROS

SEPARADOR DE HIDROCARBUROS

Los separadores de hidrocarburos marca OXIPAC – BIOSISTEMAS tienen

como misión la separación de restos de aceites y grasas minerales, combustibles y otras

fases flotantes presentes en las aguas de vertido.

Su instalación es precisa en talleres de vehículos, y maquinaria, garajes, parking,

estaciones de servicio, lavacoches y túneles de lavado.

El motivo es preservar el medio ambiente de la agresión que provoca el vertido

directo y de las complicaciones que se generan en las depuradoras municipales cuando

se vierte al alcantarillado.

La instalación completa está compuesta por las siguientes etapas:

- Predecantación.

- Flotación y separación de aceites.

- Almacenamiento de aceites.

Algunos de los modelos de separadores de hidrocarburos que fabricamos son los

siguientes:

- Separador de hidrocarburos convencional.

- Separador de hidrocarburos lamelar por coalescencia con skimmer – colector – regulable.

- Separador de hidrocarburos lamelar de 2 y 3 cámaras.

- Separador de hidrocarburos convencional de 2 y 3 cámaras.

- Separador de hidrocarburos de 2 y 3 cámaras, lamelar con obturador y filtro oleófilo de efecto lamelar.

- Separador de hidrocarburos de 2 y 3 cámaras convencional, con obturador y filtro oleófilo de efector lamelar.

Para la predecantación el almacenamiento de aceites, nuestra firma dispone de os siguientes equipos:

- Decantador de sólidos en vertical y horizontal.

- Acumulador de hidrocarburos separados.

- Alarma de nivel de hidrocarburos.

- Alarma de nivel máximo de arenas y fangos.

                           

TEMA V.- TRATAMIENTO DE PLUVIALES:

El tratamiento de pluviales está destinado a la depuración de las aguas

procedentes de las lluvias, las cuales arrastran sólidos y grasas procedentes de tejados,

calles, etc..., por lo que se proponen los siguientes equipos para su tratamiento.

1) ARQUETA RECEPTORA PARA AGUAS PLUVIALES

Se ha proyectado en principio una arqueta receptora para la recogida de las

aguas pluviales, procedentes de las calles, alcantarillados, tejados, etc..., se recogerán en

una tubería unitaria y serán conducidas a dicha arqueta donde agua disminuirá su

velocidad, a través de un tabique deflector que llevará en su interior.

Inicialmente se pensaba que en tiempo de lluvia, el agua que llegaba al punto de

vertido estaba tan diluida, que era innecesario realizar su depuración. Sin embargo, se

ha comprobado que, en general, el agua de lluvia recogida en los primeros 10 – 15

minutos de la precipitación está tan contaminada como el agua residual de tipo medio a

partir de los 20 - 30 minutos como el agua residual diluida.

Estos hechos hacen pensar en la necesidad de construcción de depósitos de

retención para tiempos de permanencia de 20 a 30 minutos, que recogen las primeras

escorrentías con contaminación alta. Una vez finalizada la aportación de tormenta, el

volumen de retenido en estos depósitos se reintroduce en la depuradora para su correcto

funcionamiento.

En caso de que no existiese el depósito de retención, el estudio del coeficiente de

dilución será función del tipo de red de saneamiento (secciones, pendientes, sistema de

limpieza), y de las características de la cuenca receptora.

2) REJA DE DESBASTE PARA AGUAS PLUVIALES.

Posteriormente el agua procedente de las aguas pluviales pasará a una reja de

desbaste.

El desbaste se realiza por medio de rejillas y tiene por objeto retener y separa el

efluente bruto todos los cuerpos voluminosos flotantes y en suspensión que arrastra

consigo el agua pluvial.

Periódicamente y de forma manual, se debe realizar la limpieza de la cesta a fin

de evitar obturaciones en canales, tuberías y conducciones en general, en interceptar las

materias que por sus excesivas dimensiones podrían dificultar el funcionamiento de las

unidades posteriores (desarenador – desengrasador).

Así aumentaremos la eficacia de tratamientos posteriores.

La instalación de rejillas de desbaste es indispensable en cualquier tratamiento,

retirando al máximo las impurezas del agua para su eliminación directa, compactadas o

no, en vertederos de residuos sólidos, o por incineración.

3) ARQUETA DESARENADOR PARA AGUAS PLUVIALES

La misión del desarenador es separar arenas y sustancias sólidas densas en

suspensión, término éste que engloba a las arenas propiamente dichas y a la grava,

cenizas y cualquier otra materia pesada que tenga velocidad de sedimentación. La arena

incluye también cáscaras de huevo, pedazos de hueso, granos de café y grandes

partículas orgánicas, tales como residuos de comida. Los desarenadores deberán

proteger los equipos mecánicos móviles de la abrasión y desbaste anormales; reducir la

formación de depósitos pesados en las tuberías, canales y conductos, y la frecuencia de

limpieza de los digestores que hay que realizar como resultado de excesivas

acumulaciones de arena en tales unidades.

Los desarenadores pueden situarse en las plantas de tratamiento, allí donde la

eliminación de arena puede facilitar el funcionamiento de otras unidades. Sin embargo,

la instalación de rejas de limpieza mecánica o de trituradores delante de los

desarenadores facilita la operación de eliminación de arena y de las instalaciones de impieza.

Es conveniente la instalación de una arqueta de desbaste previa a la arqueta

desarenador, puesto que facilita la operación de eliminación de arena y de las

instalaciones de limpieza.

Posterior a dicha arqueta se instalará una arqueta desengrasador.

4) ARQUETA DESENGRASADOR PARA AGUAS PLUVIALES

Un tanque separador de grasas consiste en un depósito dispuesto de manera

que la materia flotante asciende y permanezca en la superficie del agua pluvial hasta que

se recoja y elimine, mientras que el líquido sale del tanque de forma contínua, a través

de una abertura situada en el fondo, o por debajo de unos muros o deflectores de

espuma bastante profundos.

La finalidad de los separadores de grasas es la separación del agua pluvial de

las sustancias más ligeras que tienden a flotar. El material recogido en la superficie de

los tanques separadores de grasas incluye aceites, grasas, jabón, pedazos de madera,

corcho, residuos vegetales y pieles de frutas que pueden ser arrastrados por el agua

pluvial.

La mayoría de los separadores de grasas son rectangulares o circulares y

están provistos para un tiempo de retención de 1 a 15 minutos. La salida que está

sumergida, se halla situada en el lado opuesto a la entrada y una cota inferior a ésta para

facilitar la flotación y eliminar cualquier sólido que pueda sedimentarse.

              

TEMA VI.- TRATAMIENTOS TERCIARIOS PARA RIEGO.

TRATAMIENTO TERCIARIO

El tratamiento terciario es instalado para que una vez el agua finalice los

procesos de depuración, pueda ser reutilizada para riego, no obstante en los

procedimientos más habituales de plantas medianas y grandes no van más allá de

estaciones depuradoras de oxidación total.

El tratamiento terciario se lleva a cabo cuando el agua quiere reutilizarse, por

ejemplo para regar campos de golf.

Dicho tratamiento terciario se compone de los siguientes equipos:

1) DECANTADOR LAMELAR

La misión de la decantación es eliminar partículas, ya sea por sedimentación

o flotación, partículas que en el caso del tratamiento del agua pueden proceder de

sustancias disueltas, que por la vía de la oxidación han pasado a insolubles o por las

propias partículas coloidales en suspensión existentes en el agua bruta, la mayoría de las

partículas han pasado a ser sedimentables. Otras sustancias disueltas pueden quedar

adheridas o adsorbidas por los coágulos – flóculos y son eliminadas de esta forma.

El Decantador Lamelar es un equipo cuyos dispositivos especiales permiten la

sedimentación de flóculos de formación primaria en el interior del propio estanque, el

cual tiene ángulo favorable a la extracción del lodo formado, evitando de esta forma, el

cizalhamiento de los flóculos.

Siguiendo la ley de Stokes para la sedimentación, el tiempo necesario para la

sedimentación de una partícula de arena de 1 mm., de diámetro sería de 10 segundos,

para una partícula de arena fina de 0,1 mm., sería de 2 minutos y para una partícula de

arcilla de 10 um, el tiempo sería de 2 horas. Para una bacteria (1um), el tiempo sería

unos 8 días y para las partículas coloidales de tamaño entre 100 nm y 1 nm, el tiempo en

sedimentar estaría entre 2 y 200 años. De ahí la necesidad de una agregación de las

partículas de forma que aumente el tamaño y la velocidad de sedimentación.

DEPÓSITO LAMELAR  

2) SISTEMA DE BOMBEO PARA ALIMENTACIÓN DE FILTROS.

Sistema de bombeo compuesto por una bomba autoaspirante monocelucar con

prefiltro y turbina abierta. Es adecuada para procesos de recirculación por las siguientes ventajas:

- Gran poder de aspiración sin válvula de pie o retención.

- Cestilla prefiltro de gran tamaño y turbina abierta.

- Adecuadas para trabajar con aguas ligeramente cargadas.

Materiales:

- Cuerpo de bomba y soporte de fundición.

- Eje en acero inoxidable AISI 316

- Cierre mecánico grafito – cerámica.

- Turbina de latón.

SISTEMA DE BOMBEO PARA ALIMENTACIÓN DE FILTROS

               

3.- FILTRO DE ARENA  

                          

Los filtros de arena son los elementos más utilizados para filtración de aguas con

cargas bajas o medianas de contaminantes, que requieran una retención de partículas de

hasta veinte micras de tamaño. Las partículas en suspensión que lleva el agua son

retenidas durante su paso a través de un lecho filtrante de arena. Una vez que el filtro se

haya cargado de impurezas, alcanzando una pérdida de carga prefijada, puede ser

regenerado por lavado a contra corriente.

La calidad de la filtración depende de varios parámetros, entre otros, la forma

del filtro, altura del lecho filtrante, características y granulometría de la masa filtrante,

velocidad de filtración, etc...

Estos filtros se pueden fabricar con resinas de poliéster y fibra de vidrio, muy

indicados para filtración de aguas de río y de mar por su total resistencia a la corrosión.

FILTRO DE ARENA

4.- FILTRO DE CARBÓN ACTIVO.  

                                       

Los filtros de carbón activo se utilizan principalmente para eliminación de cloro y

compuestos orgánicos en el agua. El sistema de funcionamiento es el mismo que el de

los filtros de arena, realizándose la retención de contaminantes al pasar el agua por un

lecho filtrante compuesto de carbón activo. Muy indicados para la filtración de aguas

subterráneas.

Este proceso consiste en hacer pasar el agua a través de un tanque o filtro con carbón

activado, ya sea en bloque o granular..

Este medio es sumamente eficiente para remover el cloro, mal olor y sabor del agua, así

como sólidos pesados (plomo, mercurio) en el agua.

Generalmente es el segundo proceso para el purificado del agua, pero este es el único

proceso que es necesario, ningún proceso de purificado puede prescindir de él.

Es el único que remueve los contaminantes orgánicos del agua (restos de insecticidas,

pesticidas, herbicidas y bencenos, así como derivados del petróleo)

Al terminar este proceso el agua debe tener un sabor y olor excelente.

Existen varios tipos de carbón activado, ya sea por su micraje, bloque, de palma de

coco, granular, et

El filtro de carbón funciona por el mismo principio que el filtro de arena, la diferencia

radica en los elementos filtrantes y su finalidad. El carbón activado es un material

natural que con millones de agujeros microscópicos que atrae, captura y rompe

moléculas de contaminantes presentes. rompe moléculas de contaminantes presentes


5.- ESTERILIZACIÓN ULTRAVIOLETA.  

La radiación UV es una forma de luz más energética que la luz visible y por

tanto una longitud de onda menor que puede ir desde los 400 hasta los 150 nanómetros.

En función de la longitud de onda podremos distinguir tres tipos de radiación UV:

- UV-A.- Con una radiación que va desde los 320 a los 400 nm. Es la más

cercana al espectro visible.

- UV-B.- Va de los 280 a los 320 nm. Este tipo de radiación es muy

dañina provocando alteraciones en el ADN.

- UV-C.- Para una longitud de onda menor de 280 nm. Este tipo de

radiación es extremadamente peligrosa y dañina ya que es la más energética.

Este efecto dañino para los seres vivos puede usarse para la desinfección y

eliminación de organismo vivos en un sinfín de aplicaciones, y por supuesto en todo

tipo de tratamiento de aguas en el que tengamos un contenido biológico.

Está demostrado que una lámpara que irradie UV-C de 254 nm produce el

rendimiento más alto de desinfección.

La luz ultravioleta genera una serie de fotoproductos en el DNA, los cuales

están relacionados con la mutagénesis debido a la unión de dos pirimidinas adyacentes

formando lo que se denominan “dímeros de pirimidina” en la misma de DNA. La

siguiente figura muestra de forma más detallada dicha formación.

Estos dímeros interfieren en el normal apareamiento de bases lo que trae como

consecuencia transiciones, (mutación producida por el cambio de C – T) produciéndose

también sustituciones de base y hablaremos entonces de transversiones, y también

pueden ser inducidas por la luz UV, delecciones y duplicaciones.

ESTERILIZACIÓN ULTRAVIOLETA

 





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