20
PLANTA DE TRATAMIENTO AGUAS SERVIDAS MODELO : XX-XXX. Sistema : Lodo activado. Destino : Cliente : Ubicación : Comuna : Fecha : Fono : Celular : e-mail :

Memoria Técnica Planta de Tratamiento Aguas Servidas Lodo Activo

Embed Size (px)

DESCRIPTION

memoria descriptiva

Citation preview

  • PLANTA DE TRATAMIENTO AGUAS SERVIDAS MODELO : XX-XXX. Sistema : Lodo activado. Destino :

    Cliente : Ubicacin : Comuna : Fecha : Fono : Celular :

    e-mail :

  • 2

    INTRODUCCIN

    El presente documento representa la memoria tcnica general para el diseo y

    fabricacin de una Planta de Tratamiento de Aguas Servidas (PTAS). Se disean

    todas las unidades con su respectivo equipamiento para Tratamiento de Aguas

    Servidas en base a lodos activados.

    El efluente entregado por la PTAS estar en condiciones de ser usado para riego

    cumpliendo la normativa vigente, correspondiente a la NCh 1333/78, modificada

    en 1987 que indica los requisitos de Calidad del Agua para Diferentes usos, punto

    6, requisitos de Agua para Riego y D.S. 90/2001, puntualmente lo que seala la

    Tabla N1 Lmites mximos permitidos para la descarga de residuos lquidos a

    cuerpos de aguas fluviales sin capacidad de dilucin del cuerpo receptor.

    La PTAS fue diseada para recibir aguas servidas domsticas, provenientes de

    cocina y baos; cuyos componentes corresponden a los propios del agua potable

    (heces, orina, jabn, residuos de alimentos, etc.); no conteniendo elementos de

    otra ndole, como residuos industriales lquidos (RIL) tales como, aceites,

    solventes, etc., u otro elemento que pueda daar fsica, qumica o biolgicamente

    el sistema de tratamiento.

    Se deja claramente establecido que ser responsabilidad del propietario, impedir

    que se incorporen a la red de alcantarillado particular residuos lquidos no

    domsticos (RILes, etc.), como tambin aguas lluvias y aguas de infiltracin.

    La PTAS considera una serie de procesos unitarios, siendo los principales:

    Decantador primario.

    Tratamiento Biolgico por aireacin extendida.

    Decantador Secundario.

    Recirculacin de lodos (activacin de lodo).

    Adems, como complemento al sistema, se deber considerar la instalacin de las

    cmaras cortadora de jabn e interceptora de grasas y las cmaras de inspeccin

    aguas arrida del sistema, requeridas por norma y necesarias para el correcto

    funcionamiento de la PTAS:

    Cmara separadora o interceptora de Grasas y Aceites.

  • 3

    Cmara corta jabones.

    Cmara de Inspeccin.

    Posterior al tratamiento, segn sea el caso, y previa a la disposicin final, se debe

    considerar un sistema clorador/declorador (recomendado especialmente para

    riego y descargas a cursos de agua).

    En las figuras siguientes, se indican esquemticamente los ejemplos de solucin

    con distintos tipos de descarga.

    Esquema N1. Sistema de Tratamiento de Aguas Servidas con pozo absorbente

    Esquema N2, Sistema de Tratamiento de Aguas Servidas con drenaje.

  • 4

    Esquema N3, Sistema de Tratamiento de Aguas Servidas con descarga a curso superficial.

    Esquema N4, Sistema de Tratamiento de Aguas Servidas con sistema de riego y

    disposicin complementara.

    1. MEMORIA DESCIPTIVA DEL PROCESO DE TRATAMIENTO.

    La Planta de Tratamiento de Aguas Servidas es un equipo de depuracin de

    aguas residuales para cuyo diseo se ha considerado los siguientes parmetros:

    Cuadro N1. Base caudal de Diseo.

    Parmetro Unidad Cantidad

    N de viviendas - 1

    N de Habitantes hab. 8

    Dotacin l/hab./da 250

    Factor de Recuperacin - 1

    Q medio l/s 0,023

    Q medio m3/da 2,00

    Q max. l/s 0,024

    BASE DE DISEO

    La PTAS ha sido concebida en un estanque pre-fabricado compacto, de eje

  • 5

    horizontal de las siguientes dimensiones:

    Dimetro (D) = metros

    Largo (L) = metros

    Volumen total (Vt) = m3

    Volumen til (Vu) = m3

    El estanque est construido en Polietileno 100% virgen con filtro UV,

    distinguindose en ella los siguientes elementos y secciones:

    1.1. - DECANTADOR - DIGESTOR:

    El tratamiento primario del agua residual se realiza en un decantador-digestor

    compuesto por 1 compartimiento de dimensiones equivalentes a un 20% del

    volumen total.

    El agua penetra a este compartimiento, donde se realiza la sedimentacin y

    posterior digestin de los slidos ms gruesos.

    El rendimiento del decantador-digestor se establece en torno a:

    90% de eliminacin de slidos en suspensin.

    35% de reduccin de DBO5.

    Sobre esta unidad es necesario realizar un mantenimiento una vez al ao,

    retirando la capa de sedimentos acumulado y, dejando la quinta parte del

    sedimento, con el fin de garantizar la reanudacin de la actividad anaerbica.

    El dimensionamiento del decantador-digestor se realiza a partir del tiempo de

    residencia estipulado y del caudal que se recibe. En el caso de los decantadores-

    digestores, se fija:

    Tiempo de residencia : 24 horas

    Caudal recibido por hab. :

    1.2. REACTOR BIOLGICO

    En el reactor biolgico se realiza la oxidacin prolongada de la materia orgnica

    introduciendo aire en el agua residual, para que, de esta manera los

    1,15

    2,32

    2,25

    2,09

    250 l/h/da

  • 6

    microorganismos aerbios puedan digerir la materia orgnica biodegradable,

    presente en el agua.

    El aire es introducido en el agua servida semi-tratada, a travs de difusores de

    membrana, en este caso del tipo EPDM, instalando en la unidad de tratamiento un

    total de , con lo que se obtienen burbujas de un tamao adecuado

    dado el coeficiente de transferencia de oxgeno considerado en estos procesos, es

    decir, la cantidad de oxgeno que es introducida en el reactor y que se

    aprovechar para un adecuado proceso de oxidacin Biolgica.

    Otra funcin del aire introducido al reactor biolgico, es la de aumentar la

    superficie de contacto de los microorganismos, con el agua residual.

    Para oxigenar el reactor, este dispone de equipo soplador del tipo lineal de

    membrana.

    Volumen de aire desplazado :

    1.3. DECANTADOR SECUNDARIO O CLARIFICADOR

    Con el fin de decantar los fangos producidos en la cmara de aireacin, los

    equipos cuentan con un Decantador Secundario o Clarificador, este ser de un

    volumen igual al 20% del estanque aireador.

    1.4. RECIRCULACIN

    Para elevar la capacidad de los equipos y aumentar su eficiencia, se ha dispuesto

    un sistema de recirculacin perifrico que opera por medio de un Venturi de aire,

    el que recircula parte del caudal desde el Clarificador hasta la Cmara Digestora.

    El sistema se calibra para recircular un % del efluente, lo que representa

    un caudal de , esto permite en la practica un repaso en el tratamiento de

    las aguas semi-tratadas.

    1.5. CLORACION/DECLORACION.

    Segn sea el caso, se deber considerar un sistema de cloracin/decloracin del

    efluente tratado, como se indica en los esquemas 3 y 4.

    4,50 Nm3/hr

    1

    1 difusor

    30

    0,060 m3/h

  • 7

    2. MEMORIA DE CLCULO DE LA PTAS.

    2.1. CLCULO DEL CAUDAL DE LA PLANTA.

    Para el diseo base de la PTAS, no se consideran aportes de aguas lluvia ni

    aguas de infiltracin y tampoco se consideraron aportes de riles, por lo que las

    aguas servidas esperadas son 100% aguas servidas domsticas.

    El Caudal Medio diario de Aguas Servidas de diseo fue calculado a base del

    caudal medio diario consumido de agua potable. Se utiliza la dotacin de

    consumo, la poblacin a servir por el sistema de alcantarillado y el coeficiente de

    recuperacin, segn la siguiente relacin:

    Donde:

    Qm : Caudal Medio (l/s)

    H : Poblacin (Hab.)

    D : Dotacin (l/hab./da)

    Cr : Coeficiente de Recuperacin (1 en este caso)

    Los parmetros de dotacin y coeficiente de recuperacin son los establecidos en

    el manual para la presentacin de proyectos particulares de sistema individual de

    agua potable y alcantarillado.

    Habitantes :

    Dotacin :

    Caudal de aguas residuales :

    Caudal medio :

    2.2. DATOS ESTADSTICOS QUE INTERVIENEN EN EL DISEO

    Para calcular la carga orgnica, se asumi una carga per cpita de acuerdo al tipo

    de usuario, y las siguientes relaciones con los dems parmetros de diseo,

    tpicas para aguas servidas domsticas en Chile:

    Cuadro N3. Relacin de Diseo.

    250 l/hab./da

    2,00 dia

    1,17 m3/14hr

    8 hab.

  • 8

    Parmetro Unidad comparativa DBO5 Valor comparativo DBO5

    Slidos Suspendidos Totales SST 80%

    Nitrgeno Total kjeldahl NKT 25%

    Fsforo Total P 4%

    Aceites y Grasas A y G 40%

    Volumen de vertido diario, por cada usuario :

    DBO5, por usuario y da :

    SST, por usuario y da :

    2.3. CONCENTRACION DE CONTAMINANTES A LA SALIDA DE LA PLANTA.

    La Planta de Tratamiento de Aguas Servidas fue diseada para cumplir NCh

    1333/78, modificada en 1987 que indica los requisitos de Calidad del Agua para

    Diferentes Usos, punto 6 .Requisitos de Agua para Riego y D.S. 90/2001,

    puntualmente lo que seala la Tabla N1 Lmites mximos permitidos para la

    descarga de residuos lquidos a cuerpos de aguas fluviales sin capacidad de

    dilucin del cuerpo receptor, que a continuacin se presenta:

    Cuadro N4. Parmetros de Calidad a cumplir.

    Parmetro Unidad Tabla N1

    Fsicos

    Temperatura C 35

    pH unidad 6,0-8,5

    Slidos Suspendidos Totales mg/l 80

    Qumicos, Bioqumicos Y Orgnicos.

    DBO5 mg/l 35

    Aceites y Grasas mg/l 20

    Hidrocarburos Fijos mg/l 10

    Poder Espumgeno Mm 7

    Nutrientes.

    Fsforo total mg/l 10

    Nitrgeno Total kjeldahl mg/l 50

    Parmetros Microbiolgicos.

    Coliformes Fecales o Termotolerantes NMP/100ml 1.000

    250 l/hab./da

    40 gr/hab/da

    32 gr/hab/da

  • 9

    En consonancia a lo indicado anteriormente, la planta de PTAS emitir un

    efluente, ya tratado, que tendr como mximo los parmetros siguientes:

    pH comprendido entre : 5,5 y 8,5

    DBO inferior o igual a : 35 mg / lt.

    SST inferior o igual a : 80 mg / lt.

    Coli. Fecales inf. o igual a : 1000 NMP/100 ml (con

    desinfeccin)

    2.3.1. CALIDAD LODOS TRATADOS.

    La calidad del lodo generado en la PTAS cumplir con un tiempo de retencin

    celular de los lodos o Edad del Lodo (SRT) en el tanque de Aeracin no inferior a

    35 das como promedio anual, con lo que se reducirn los slidos voltiles en un

    38% como mnimo, consiguiendo as un lodo estabilizado con reduccin del

    potencial de atraccin de vectores sanitarios.

    El lodo activado del proceso de aireacin extendida ser retirado directamente de

    la unidad para ser transportado en camin limpia fosas y derivado al sitio de

    disposicin final en vertedero autorizado.

    2.4. DIMENSIONAMIENTO DEL EQUIPO - COMPACTO DECANTADOR - DIGESTOR CON REACTOR BILOGICO.

    N unidades :

    Dimetro PTAS :

    Longitud PTAS :

    Volumen total :

    Volumen til :

    2.4.1. DESCRIPCIN DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO

    El sistema proyectado considera una serie de procesos fsicos, qumicos y

    biolgicos, que en su conjunto constituyen la Planta de Tratamiento de Aguas

    Servidas; el tratamiento biolgico elegido para degradar la materia orgnica

    presente en las aguas servidas se denomina Lodos Activados por aeracin

    Extendida y en modalidad de operacin continua no cclica (flujo continuo del agua

    1 unidad

    2,25 mts

    2,32 m3

    2,09 m3

    1,15 mts.

  • 10

    servida por el estanque de aeracin y luego por el sedimentador secundario,

    estando ambos separados), y posterior desinfeccin con hipoclorito de calcio y

    sulfito de sodio.

    A continuacin se presenta el dimensionamiento de cada una de las unidades,

    separadas por Lnea de Agua y por Lnea de Lodos.

    2.4.2. LINEA DE AGUA

    2.4.2.1. CAMARA SEPARADORA DE GRASAS Y ACEITES

    Los aceites y grasas que pudiesen venir en la red de alcantarillado, son retirados

    del sistema por una cmara separadora de grasas y aceites, dispuesta a la

    cabecera del sistema de tratamiento.

    2.4.2.2. SEDIMENTADOR PRIMARIO

    A la cabecera del tratamiento, se contempla un decantador primario el cual cumple

    la funcin de retirar los slidos gruesos y con mayor peso especfico del sistema,

    los residuos slidos gruesos orgnicos al encontrarse en una zona anaerbica, se

    digerirn en el tiempo. Las arenas y otros slidos inorgnicos de mayor tamao y

    peso especfico se concentraran en el fondo del decantador primario y sern

    retirados una vez al ao. Adems, esta unidad ayudara a mantener un caudal

    constante de entrada a la unidad de aireacin o tratamiento biolgico.

    Consiguiendo las siguientes ventajas en el sistema:

    Mejorar el tratamiento biolgico, ya que eliminan o reducen las cargas peak,

    se diluyen las sustancias inhibidoras (descargas de baos qumicos), y se

    consigue estabilizar el pH.

    Mejora de la calidad del efluente y del rendimiento de la sedimentacin

    secundaria al trabajar con cargas de slidos constantes.

    Provee un excelente punto de retorno de aguas de exceso de los procesos.

    En cloracin, el amortiguamiento de las cargas aplicadas mejora el control

    de la dosificacin de los reactivos y la fiabilidad del proceso.

  • 11

    2.4.2.3. TRATAMIENTO BIOLOGICA

    2.4.2.4. Lodos activados en aireacin extendida

    La remocin biolgica de materia orgnica se realizar en el estanque de aeracin

    mediante el sistema de lodos activados por aeracin extendida. Este sistema

    consiste bsicamente en la mezcla de aguas servidas con una masa heterognea

    de microorganismos en condiciones aerbicas, que son capaces de metabolizar y

    destruir los principales contaminantes de las aguas servidas. En el estanque se

    instalar un sistema de aeracin por difusor de burbuja fina con membranas de

    EPDM (Etileno Propileno Dieno tipo M ASTM), determinados para suplir los

    requerimientos de oxgeno y asegurar la mezcla y suspensin de la masa

    biolgica. La eficiencia de la remocin de carga orgnica esperada es del 95%. La

    edad del lodo mnima que se tendr para las cargas de diseo ser de 35 das.

    Por otra parte, la nitrificacin de aguas servidas domsticas donde se tienen

    concentraciones relativamente bajas de nitrgeno puede lograrse mediante la

    operacin del proceso de lodos activados con una edad del lodo lo

    suficientemente grande como para retener una poblacin adecuada de bacterias

    nitrificantes (aireacin extendida). La edad mnima del lodo depende de la

    temperatura, pero como una regla general una planta operada con una edad del

    lodo de 35 das lo cual permitir la nitrificacin en todas las estaciones del ao.

    Naturalmente, deben cumplirse todos los otros criterios para la nitrificacin, como

    la concentracin mnima de oxgeno disuelto, la que debe estar en el rango entre

    1,5 a 2 mg/l. En resumen, para el rango del factor de carga seleccionado la edad

    del lodo ser suficiente para permitir la nitrificacin.

    2.4.2.5. Diseo estanques de aireacin

    La reaccin biolgica se lleva a cabo en el reactor de lodos activados, el cual se

    proyecta en conjunto con la sedimentacin secundaria. En muchos casos se

    puede, a travs de la eleccin de un mayor volumen de reactor, conseguir la

    eleccin de un mejor ndice de Lodos (IL) para el diseo del sedimentador

    secundario, de modo de evitar unidades de tamao exagerado. Se debe tender,

    en el caso de unidades de reactor de lodo activado de una etapa, a que el

    volumen del reactor no resulte menor que el del sedimentador secundario.

  • 12

    La determinacin del volumen del tanque de aireacin depende de los siguientes

    parmetros:

    a. Produccin de biomasa, el cual corresponde a la relacin entre la masa de

    slidos generados respecto a la masa de DBO removida por el proceso.

    Para este caso se adopta F/M = 0,80 Kg SSLM/kg DBOr mximo.

    b. Se debe considerar el tiempo de retencin hidrulica, que el caso de

    pequeos reactores no supera las 24 horas.

    c. Concentracin de slidos en el estanque de aireacin, la cual para un

    proceso de aireacin extendida es bastante alta adoptndose un valor de X

    = 3.700 mg/l = 3,7 kg/m3 como mnimo para el ao del perodo de

    previsin.

    d. Tiempo medio de residencia celular (aerbico + anxico), o tambin

    conocido como edad del lodo, que en este caso se adopta igual a 2 das.

    El volumen de tanque de aireacin se calcula con la siguiente formula:

    Donde,

    = Volumen del reactor (m3)

    TCR = Tiempo de retencin celular (d)

    Y = Coeficiente de crecimiento bacteriano (oscila entre 0,4 a 0,8)

    Q = Caudal de aguas residuales (m3/dia)

    So = DBO inicila del afluente (Kg/m3)

    S = DBO final del efluente (Kg/m3)

    X = SSLM solidos suspendidos del licor mezclado- en el tanque (Kg/m3)

    Kd = Coeficiente de eliminacin de bacterias (oscila entre 0,040-0,075)

    Se verifica el tiempo de retencin hidrulica con la siguiente formula:

  • 13

    Para determinar la carga msica, se calcula de la siguiente manera:

    Donde:

    Cm = Carga msica (Kg/DBO / Kg/SSLM * d)

    Para estimar el Tiempo de retencin celular (TCR), en das:

    Donde:

    Qp = Caudal de purga (m3/d)

    Xr = SSLM -Solidos suspendidos en el licos mezclado- en el lodo

    (Kg/m3)

    Del clculo del tiempo de retencin celular (TCR), se puede despejar el caudal de

    purga (Qp):

    2.4.2.6. Caudal de recirculacin de lodos

    El lodo extrado del sedimentador secundario (Qr) es en gran parte retornado al

    sistema de aireacin a travs de su ingreso al tanque aerbico.

    El lodo ser recirculado a los estanques de aireacin, accionando la vlvula en la

    lnea de aire. Este arreglo tiene la ventaja de que mantiene una concentracin de

    slidos relativamente constante en el lodo recirculado y que simplifica la

    determinacin de la tasa volumtrica de descarga de lodos activados en exceso.

    La tasa o razn de recirculacin de lodos con relacin al caudal medio puede

    variar desde valores tan bajos como un 30% cuando se requiere solamente

    oxidacin carboncea, hasta valores del 50 a 100% (y ocasionalmente hasta

    150%) cuando se requiere nitrificacin.

  • 14

    Tericamente, estos caudales son determinados haciendo un balance de masas

    en el estanque de aireacin. Con la siguiente formula se estima el caudal de

    recirculacin:

    Donde:

    Qr = Caudal de recirculacin (m3/d)

    2.4.2.7. Requerimientos de Oxgeno

    La cantidad total de oxgeno requerido en cualquier proceso de lodos activados

    depende de la demanda total de los micro-organismos que oxidan la materia

    orgnica. Esto est sujeto a varios factores, tales como el factor de carga de

    lodos; pero el requerimiento total puede ser calculado a partir de la DBO

    satisfecha, la oxidacin del nitrgeno amoniacal, la de nitrificacin del nitrgeno

    oxidado, y el oxgeno disuelto usado para la respiracin endgena. Se requiere

    definir la potencia de aireacin necesaria para oxidar la materia orgnica. El

    clculo de este valor implica determinar primero el oxgeno demandado,

    considerando el proceso de nitrificacin, para lo cual se asume que la cantidad de

    nitrgeno que se requiere para sntesis, y que por lo tanto no demanda oxgeno,

    es un 5% de la biomasa activa. Existen varias formas de determinar el oxgeno

    requerido para efectuar las remociones de DBO y NH3-N, las que en general

    provienen de la estequiometria de las reacciones qumicas que se producen en

    oxidacin de la materia orgnica y de estimaciones provenientes de experiencias.

    Para el caso presente se adoptan los siguientes valores, para los coeficientes de

    requerimientos de oxgeno en funcin de la materia orgnica removida:

    1,59 KgO2/Kg DBOr (Oxgeno para demanda Carboncea)

    4,60 KgO2/(NH3-N)r (Oxgeno para Nitrificacin)

    Para efectos de identificar el equipamiento capaz de proveer el oxgeno requerido,

    es necesario transformar a condiciones estndar, lo cual se efecta con la

    siguiente expresin:

  • 15

    Donde:

    RO2 : Oxigeno requerido para oxidacin de materia orgnica.

    20C : Relacin entre la transferencia de O2 en el agua servida y el

    agua limpia. Vara entre 0,85 cuando el agua servida contiene grasas que

    dificultan la transferencia y 0,94 cuando no. Se adopta 0,85 en forma

    conservadora.

    : Relacin entre la concentracin de saturacin de oxgeno de

    las aguas servidas y la del agua limpia. Vara entre 0,90 y 0,97,

    adoptndose el valor ms conservador, 0,90.

    CL : Concentracin de oxgeno disuelto deseada en el estanque de

    aireacin. Normalmente se usa 1,5-2,0 mg/l. Para este caso adoptamos 2,0

    mg/l.

    T : Temperatura del agua del verano, poca en que la

    transferencia de Oxgeno es menor.

    Csm : Concentracin de saturacin del agua de 7,30 mg/l.

    2.4.2.8. Difusores de aire:

    El sistema de aeracin ser por difusin, lo que evitar la generacin de aerosoles

    y ruidos molestos al entorno. La oxigenacin del sistema se realizar mediante

    inyeccin de aire a travs de difusor de burbuja fina distribuido en el fondo de los

    estanques, montados sobre una red de tuberas de distribucin. La membrana con

    miles de micro orificios permite el paso del aire que se divide en finas burbujas de

    modo de facilitar la transferencia de oxgeno en su recorrido ascendente. Cuando

    el aire deja de pasar la membrana elstica acta como vlvula de retencin

    evitando la entrada de lquido a la caera. Los difusores de plato ofrecen bajo

    stress de las membranas y una mejor relacin capacidad de trabajo - rea

    efectiva, con respecto a los difusores de plato. La membrana estndar es de

  • 16

    EPDM (Ethylene Propylene). El cuerpo del difusor es de PVC. Los difusores son

    evaluados en trminos de la capacidad de transferencia de oxgeno, por metro de

    profundidad y por m3 de aire (grO2/m/Nm3), en condiciones estndar. A partir de

    las curvas propias del difusor seleccionado (caudal de aire vs la capacidad de

    transferencia de oxgeno en condiciones estndar y a una cierta profundidad) y

    considerando los requerimiento de oxgeno del sistema de aireacin, se calcula el

    nmero de difusores necesarios, tal como se indica en el cuadro n7.

    2.4.2.9. Sopladores de Aireacin

    El suministro de aire hacia los difusores se realizar mediante un equipo soplador

    del tipo lineal de membrana, el cual proveer el aire al estanque de aeracin a

    travs de un manifold y una caera de distribucin. La capacidad del quipo es de

    , Nm3/hr a caudal medio y presin de 150 mbar. El soplador se ubicar aledao

    a la PTAS.

    2.4.2.10. Sedimentador Secundario

    En el sedimentador secundario (tambin llamado decantador o clarificador) se

    produce la separacin de la biomasa del agua clarificada. El procedimiento se

    basa en la separacin por accin de la gravedad de las partculas suspendidas

    (biomasa), cuyo peso especfico es mayor que el agua. El agua clarificada se

    deriva a la etapa de desinfeccin. Por su parte, los lodos sedimentados se

    recircularan (RAS) a la lnea de aguas, en la cabecera del reactor para mantener

    el contenido de microorganismos en el licor de mezcla, o se derivarn a la lnea de

    lodos (WAS), al espesador gravitacional. El diseo del sedimentador debe

    proporcionar un ambiente sin perturbaciones hidrulicas que puedan afectar la

    velocidad de cada de la biomasa. El criterio tradicional de diseo de los tanques

    de sedimentacin secundaria para procesos de lodos activados se basa

    normalmente en la carga o tasa superficial y el perodo de retencin. La carga o

    tasa superficial se define como el caudal a travs del tanque (m3/hora) dividido por

    el rea superficial efectiva de agua en el tanque (m2) y se expresa como velocidad

    ascensional (m/h). El mximo valor aceptado para esta velocidad es de alrededor

    de 1,5 m/h y la carga hidrulica del vertedero no debe superar los 250 m3/m da.

    El perodo de retencin calculado es de 9 horas a caudal medio. Para nuestro

    4,5

  • 17

    caso se adopta un sedimentador del flujo horizontal, de geometra rectangular. La

    componente de sedimentacin deber cumplir con las tasas hidrulicas y flujo

    msico, de manera de asegurar que la carga aplicada de slidos sea menor a la

    capacidad de almacenamiento de lodos. Para tal efecto, las condiciones de borde

    en lo referido a la tasa hidrulica mxima y su relacin con la concentracin del

    licor mezclado y el ndice volumtrico de lodos a utilizar debern satisfacer los

    criterios de la norma alemana ATV 131, edicin de mayo de 2000, de la ATV

    (Abwassertechnische Vereinigung e.V.).

    Donde:

    TSmx : Tasa hidrulica superficial a caudal medio ms

    recirculacin, (Qmt/A), (m3/m2/hr)

    IVLD : ndice Volumtrico de Lodos Diluido, (ml/g o l/Kg)

    SSTLM : Slidos Suspendidos del Licor de Mezcla, (mg/l o

    Kg/m3)

    Para el dimensionamiento de la unidad, el valor del IVLD a utilizar ser de 150

    ml/g.

    Tabla N7. Sedimentacin

    Sedimentacin

    Parmetro Unidad Cantidad

    Caudal medio m3/da 2,00

    m3/hr 0,08

    Caudal mximo m3/da 38,00

    m3/hr 1,58

    XOx (1 + 1 /%recircu) (Fig11,30 MOP-8) kg/m3 5,75

    Carga de slidos mxima kg/m2/hr 3,20

    MLSS kg/m3 3,70

    SVI ml/g 125,00

    Settled Volume ml 462,50

    Tasa de recirculacin (%Q) % 1,06

    rea requerida m2 0,20

  • 18

    rea Adoptada m2 0,5

    Tasa hidrulica Qmedio + Qrecirculacion m3/m2/hr 0,69

    Tasa hidrulica Qmedio m3/m2/hr 0,33

    Nmero de sedimentadores n 1,00

    Largo/Ancho mts 0,3/1,2

    Altura de Agua al borde mts 0,80

    Tiempo retencin hidrulico Qmedio hr 6,50

    3. SISTEMA DE DESINFECCION POR CLORACION / DECLORACION (segn corresponda)

    En los casos en lo que el efluente deba ser descargado a:

    1. Infiltracin con napas menores o iguales a 3mts.

    2. Cursos superficiales.

    3. Riego (50% del efluente).

    Segn sea el caso, para obtener un efluente final con una concentracin de

    coliformes fecales tal que permita su utilizacin en los casos indicados, es

    necesario cumplir la Norma Chilena sobre Agua de Riego Nch 1.333 Of 78, la que

    obliga a instalar un sistema de desinfeccin:

    El sistema de desinfeccin por cloracin incluye una cmara de Cloracin y

    Decloracin construida en PRFV para ser enterrada con dosificador gravitatorio de

    pastillas de Hipoclorito de Calcio y de Meta Sulfito de Sodio.

    La cmara se instala a continuacin de la planta de tratamiento (ver esquemas 3 y

    4 de memoria tcnica) y las dimensiones de cada una de ellas estn

    especialmente estudiadas para que el tiempo mnimo de residencia de las aguas

    pre tratadas en contacto con las pastillas sea de 20 minutos.

    El Sulfito de Sodio reacciona con el exceso de Cloro, evitando que dae al medio

    ambiente.

    Al trmino del proceso, se obtiene un lquido estable e inocuo que puede ser

    descargado sin riesgo de contaminacin en un cauce natural.

    4.- MANTENCIN Con el fin de garantizar un correcto funcionamiento de la Planta de Tratamiento,

    se recomienda lo siguiente:

  • 19

    Semanalmente:

    5 pastillas de hipoclorito de calcio segn su disolucin (si corresponde)

    Verificar la disolucin de las pastillas de hipoclorito de calcio en el Clorador

    para evitar interrumpir el proceso de contacto del cloro con las aguas tratadas.

    Observar el funcionamiento (correcto) del compresor electromecnico, que

    inyecta el aire al interior de la planta.

    Regular el tiempo de funcionamiento del equipo electromecnico, en funcin

    del uso.

    La Programacin de fabrical de la Planta es de 3 hrs de operacin del soplador

    por 1 hra de inactividad.

    Mensualmente:

    Comprobar el correcto funcionamiento del equipo.

    Anualmente:

    Retirar el 30 % de los lodos acumulados en el primer compartimiento del

    equipo. Esta labor se puede realizar segn necesidades de manera bianual, en

    caso de que el equipo no sea ocupado a su mxima capacidad.

    5.- OPERACIN La operacin de los equipos se centra, bsicamente, en dos aspectos:

    1. Regulacin de los equipos electromecnicos: Los equipos electromecnicos

    que forman parte de la Planta de Tratamiento, estn comandados por un reloj

    secuencial. Dicho reloj, est compuesto por 96 patitas, las que tiene dos

    posiciones de colocacin ON/OFF, equivaliendo a 15 minutos cada una.

    2. Extraccin de fangos o Lodos: La labor de extraccin de lodos o fangos que se

    menciona en el Punto N 3, se realizar a travs de la escotilla de la primera

    cmara del equipo. Esta labor, la puede realizar cualquier limpia fosas.

    3. Limpieza: Bajo ninguna circunstancia, se deber vaciar y limpiar la planta

    de tratamiento competa.

    FICHA TECNICA PLANTA DE TRATAMIENTO

    Capacidad Nominal, m3/da

  • 20

    DBO5 general de usuario, mg/litro

    Carga Org. para capacidad nominal, Kgs/da

    Oxigeno capacidad nominal, Kgs/hra

    Requerimiento de aire cap. nominal, m3/ hra

    N/ motores

    Potencia c/u Kw

    N/ sopladores uni.

    Dimensin planta de tratamiento mts.

    Largo mts.

    Dimetro mts

    Dimensiones por seccin de tratamiento

    Dimensin sedimentador mts.

    Dimensin aireador mts.

    Dimensin decantador mts.