Filtro de arena WABE de limpieza contínua. El filtro de arena WABE es un avance muy importante en la tecnología del filtrado para procesos generales de aguas residuales y tratamiento de agua potable.
Sus características únicas son la capacidad de limpiar continuamente mientras mantiene una capa de arena graduada por donde el agua pasa a través de arena progresivamente mas fina según fluye de la entrada a la salida.
Filtración :La filtración de arena remueve gran parte de los residuos de materia suspendida. El carbón activado sobrante de la filtración remueve las toxinas residuales.
El tratamiento secundario de las aguas residuales incluye la purificación biológica del agua. Estos procesos biológicos son un tipo biológico de crecimiento suspendido, como el lodo cloacal activado o un tipo de crecimiento adherido, como los filtros aeróbicos granulares o los contactores biológicos. Estos últimos, que generalmente son aplicables a operaciones de plantas de tamaño medio, consumen menos energía que el lodo activado. Los costos energéticos relacionados con cada una de estas opciones obviamente serán el factor decisivo para la selección final.
El tratamiento secundario consume mucha más energía que el primario, por lo que las mejoras en eficiencia pueden representar ahorros bastante altos en costos. Por ejemplo, los dispositivos de aireación, como toberas, difusores o agitadores mecánicos, que proporcionan oxígeno a los microorganismos y mezclan el lodo de las aguas residuales, consumen grandes cantidades de energía.
Tanque Imhoff
Los tanques Imhoff, son un tipo de tanque de doble función -recepción y procesamiento- para aguas residuales.
Como todo dispositivo para un tratamiento primario, el tanque Imhoff puede ser una parte de una planta para el tratamiento completo, y en tal caso su comportamiento de digestión debe tener una capacidad tanto para los lodos secundarios como para los que recibirá de la sobrepuesta cámara de sedimentación.
PROCEDIMIENTO DE OPERACIÓN
Al entrar en funcionamiento, un tanque Imhoff debe cebarse para poner en marcha el proceso de digestión. Esto se hace utilizando lodos digeridos de otro tanque, o a falta de éstos, materia nutritiva, tal como unas cuantas paladas de abono o estiércol. Puede desarrollarse una espuma o nata excesiva, como resultado de condiciones ácidas, teniéndose que usar medios correctores, como adiciones de cal en poca cantidad, a fin de ajustar así el pH hasta el punto neutro. En su funcionamiento normal, un tanque Imhoff debe ser vigilado diariamente, aunque para hacerlo no exija mucho trabajo en su manejo ni muchas herramientas. Al subir los gases para salir por las ventosas, llevan algunos sólidos a la superficie, y pueden formar espuma o nata gruesa flotante. Los gases pueden levantar las masas sobrenadantes aun hasta rebosar las paredes, estorbando así el paso normal de ellos, haciendo que pasen hacia arriba a través de la ranura de las cámaras de sedimentación, se vuelven sépticos, a menos que sean removidos. Sin embargo, pueden prevenirse la mayoría de las dificultades o mal funcionamiento del tanque por medios sencillos. La espuma o nata se dispersa u obliga a bajar por medios de chorros de agua con manguera, y los sólidos de la cámara de sedimentación se obligan a bajar utilizando una cadena pesada, suelta, de rastreo. Hay que conocer el nivel de los lodos de cuando en cuando, para lo cual se usa un palo y placa o una bomba de mano con manguera, para mantener este nivel bajo control, sacando mensualmente los lodos digeridos, o cuando se requiera, para obtener buen resultado. Los lodos se descargan sobre lechos de arena para secarlos.
-la fosa séptica-
Es común encontrar una gama muy amplia de formas de disponer el agua con el nombre genérico de fosa séptica, sin embargo no todas cumplen con el objetivo de liberar los acuíferos de contaminación, debido que suelen confundirse con pozos negros o de absorción, en los que las aguas son infiltradas al suelo sin un verdadero tratamiento. También suelen llamarse de este modo a tanques de sedimentación y almacenamiento que son vaciados periódicamente, para trasladarlos a un sitio donde se puedan arrojar con impunidad.
El modelo de fosa mas funcional es el tanque de tres cámaras con una secuencia de tratamiento que consiste en primer lugar en una cámara de sedimentación que en algunos casos también cumple la función de trampa de grasas, de allí el agua pasa a una cámara con condiciones anaerobias donde se reduce la carga orgánica disuelta. La tercera cámara cumple las funciones de sedimentador secundario para clarificar el agua antes de ser dispuesta en un campo de oxidación. El problema básico de las fosas sépticas es que suelen acumular lodos hasta el punto de saturación, lo cual se incrementa si la fase anaerobia no funciona correctamente. El efluente debe necesariamente ser tratado en un campo de oxidación antes de infiltrar al suelo y los lodos extraídos necesitan tratamiento adicional.
LAGUNAS DE ESTABILIZACION:
Tratamiento de aguas residuales en lagunas de estabilización
Lagunas anaerobias
Estas son las unidades mas pequeñas de la serie. Por lo general tienen una profundidad de 2-5 m y reciben cargas orgánicas volumétricas mayores a 100 g DBO5/m3 d. Estas altas cargas orgánicas producen condiciones anaerobias estrictas (oxigeno disuelto ausente) en todo el volumen de la laguna. En términos generales, las laguna anaerobia funcionan como tanques sépticos abiertos y trabajan extremadamente bien en climas calientes
Lagunas facultativas
Estas lagunas pueden ser de dos tipos: laguna facultativas primarias que reciben aguas residuales crudas y laguna facultativas secundarias que reciben aguas sedimentadas de la etapa primaria (usualmente el efluente de una laguna anaerobia). Las laguna facultativas son diseñadas para remoción de DBO5 con base en una baja carga orgánica superficial que permita el desarrollo de una población algal activa. De esta forma, las algas generan el oxígeno requerido por las bacterias heterotróficas para remover la DBO5 soluble.
Lagunas de maduración
Estas lagunas reciben el efluente de laguna facultativas y su tamaño y número depende de la calidad bacteriológica requerida en el efluente final. Las lagunas de maduración son unidades poco profundas (1.0-1.5 m) y presentan menos estratificación vertical, al tiempo que exhiben una buena oxigenación a través del día en todo su volumen.
ZANJAS DE OXIDACION:
Menciona que el proceso de zanja de oxidación sigue en complejidad a las lagunas y es el que ofrece mayores ventajas al lograr una alta mineralización del lodo dentro del reactor facilitando su manejo posterior. Reseña el desarrollo de las zanjas de oxidación, desde 1950 en Holanda. Describe ampliamente los principios del tratamiento, los componentes del proceso, las características principales, los criterios de diseño, los dispositivos, la construcción y la operación y mantenimiento del sistema.
Plantas de filtros percoladores
En sus formas más simples están constituidos por una masa (o lecho) de material pedregoso, carbón, desechos de altos hornos, etc. a través del cual se hace pacer, por percolación, el licor, que ha sido previamente clarificado. Sobre la superficie del sustrato sólido se colocan las colonias de bacterias que se alimentan tanto de los compuestos orgánicos del carbón como de los del licor que circula a través del lecho.
Esto da como resultado que después de algunas semanas se cree un estrato gelatinoso, donde los hongos constituyen el 50% de la masa biológica total, la cual degrada las sustancias y los coloides presentes en el agua a través de procesos aerobios. La altura del estrato filtrante está en torno a los 2 – 3 m. Por efecto de complejos fenómenos tiene lugar un continuo desprendimiento del sustrato de la membrana biológica, lo cual hace necesaria una sedimentación secundaria después del filtro percolador.
Un proceso de lodo activado es un tratamiento biológico en el cual se agita y aérea una mezcla de agua de desecho y un lodo de microorganismos, y de la cual los sólidos se remueven y recirculan posteriormente al proceso de aireación, según se requiera.
El pase de burbujas de aire a través de las aguas de desecho coagula los coloides y la grasa, satisface parte de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO), y reduce un poco el nitrógeno amoniacal. La aireación también puede impedir que las aguas de desecho se vuelvan sépticas en uno de los tanques subsiguientes de sedimentación. Pero si las aguas de desecho se mezclan con lodo previamente aereado y luego se vuelve a aerear, como se hace con los métodos de tratamiento de aguas de desecho utilizando lodo activado, la efectividad de la aireación se mejora mucho. La reducción de la DBO y sólidos en suspensión en el proceso convencional del lodo activado que incluye predecantación y sedimentación final, puede variar desde 80 a 95% y la reducción de las bacterias coliformes de 90 a 95%. Además, el costo de construcción de una planta de lodo activado puede ser competitivo con otros tipos de plantas de tratamiento que producen resultados comparables. Sin embargo, los costos unitarios de operación son relativamente altos.
El método del lodo activado es un tratamiento biológico secundario que emplea la oxidación para descomponer y estabilizar la materia putrescible que queda después de los tratamientos primarios. Otros métodos de oxidación incluyen la filtración, estanques de oxidación, y la irrigación. Estos métodos de oxidación ponen a la materia orgánica de las aguas de desecho en contacto inmediato con microorganismos bajo condiciones aerobias.
El lodo activado es un proceso de tratamiento por el cual el agua residual y el lodo biológico (microorganismos) son mezclados y aireados en un tanque denominado reactor. Los flóculos biológicos formados en este proceso se sedimentan en un tanque de sedimentación, lugar del cual son recirculados nuevamente al tanque aireador o reactor.
En el proceso de lodos activados los microorganismos son completamente mezclados con la materia orgánica en el agua residual de manera que ésta les sirve de sustrato alimenticio. Es importante indicar que la mezcla o agitación se efectúa por medios mecánicos superficiales o sopladores sumergidos, los cuales tiene doble función 1) producir mezcla completa y 2) agregar oxígeno al medio para que el proceso se desarrolle.
Elementos básicos de las instalaciones del proceso de lodos activados:
Tanque de aireación. Estructura donde el desagüe y los microorganismos (incluyendo retorno de los lodos activados) son mezclados.
Tanque sedimentador. El desagüe mezclado procedente del tanque es sedimentado separando los sólidos suspendidos (lodos activados), obteniéndose un desagüe tratado clarificado.
Equipo de inyección de oxígeno. Para activar las bacterias heterotróficas.
Sistema de retorno de lodos. El propósito de este sistema es el de mantener una alta concentración de microorganismos en el tanque de aireación.
Una gran parte de sólidos biológicos sedimentables son retornados al tanque de aireación.
Exceso de lodos y su disposición. El exceso de lodos, debido al crecimiento bacteriano en el tanque de aireación, son eliminados, tratados y dispuestos
DISCOS BIOLOGICOS
Los biodiscos se diseñan con ondulaciones para conseguir la mayor superficie e contacto agua residual-biofilm.
No es necesario inyectar oxígeno.
Se usan en EDAR que tratan volúmenes pequeños
El sistema de oxidación biológica de Biorulli® aprovecha uno o más rodillos rotativos para la eliminación de la sustancia orgánica contenida en las aguas residuales.
Cada rodillo se compone de un árbol en el cual se insertan discos de polipropileno de número variable dependiendo del modelo.
Mediante un moto reductor, el árbol gira muy lentamente (1 ÷ 5 revoluciones al minuto, dependiendo del modelo y de las características de las aguas residuales).
Los discos se sumergen parcialmente (aprox. el 40% de su diámetro) en una cuba por la que pasan las aguas residuales a depurar.
El contacto entre aguas residuales y discos favorece la formación de flora bacteriana sobre éstos últimos.
La flora, gracias a la rotación continua de los discos es sumergida alternativamente en el líquido (donde recoge la sustancia orgánica necesaria para su nutrición) y es llevada a contacto con el aire (donde se satura de oxígeno, otro elemento fundamental del proceso de oxidación biológica).
La capa de flora bacteriana, una vez agotado su propio ciclo vital, se separa de forma autónoma de la superficie de los discos bajo forma de flóculos de fácil sedimentación.
DIGESTORES
Existen varios tipos de biodigestores y se clasifican según el régimen de carga y la dirección del flujo en su interior.
Régimen:
-flujo continuo: son los que reciben su carga por medio de una bomba que mantiene una corriente continua.
-flujo semi-continuo son los que reciben una carga fija cada día y aportan la misma cantidad
-estacionarios son los que se cargan de una sola ves y pasado el tiempo de retención se vacían completamente.
Es común encontrar una gama muy amplia de formas de comercialización del agua con el tanque séptico nombre genérico, sin embargo, no todos cumplen con el objetivo de liberar la contaminación de las aguas subterráneas debido comúnmente confundido con pozos negros o de absorción, en el que se infiltra el agua a la tierra con ningún tratamiento real. También suelen llamarse así la sedimentación y los tanques de almacenamiento que son vaciados periódicamente, para llevarlos a un sitio donde se puede arrojar con impunidad.
ResponderEliminarRegard del
Ben Almeer,
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Excelente artículo, ilustrativo.
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