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• Hugo Tinta

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO

TEMA: TRATAMIENTO Y EVACUACION DE LODOS

SOCIEDADES ANONIMAS CERRADAS

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TRATAMIENTO DE AGUAS

E CIVIL

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CURSO: TEMA : LODOS

TRATAMIENTO DE AGUAS TRATAMIENTO Y EVACUACION DE

DOCENTE: ING. SENON MELLADO VARGAS PRESENTADO POR :  CAHUARI SANTA CRUZ, VICTOR

T RATA M I E N T O Y E VA C U A C I O N D E LO D O S

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CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS ESPESAMIENTO DE LODOS El espesamiento es el primer paso normal en los procesos de evacuación de lodos. Puede conseguirse: 1.- por Gravedad 2.- Por Flotación con aire disuelto VENTAJAS 1.- Mejora el funcionamiento del Digestor 2.- Reduce el Volumen de lodos antes de la evacuación al terreno o el mar. 3.- mejora la economía de los sistemas de deshidratación (centrifugas, filtros de Vacio, filtros a presión…) ESPESADORES DE GRAVEDAD Este mecanismo se utiliza para la mezcla y homogeneización de fangos de distintos orígenes, de accionamiento central mediante cabeza de mando o de accionamiento central con motorreductor.

COMPONENTES. Los componentes de un espesador por gravedad se pueden dividir en los siguientes: Grupo motriz: es de accionamiento central formado por un grupo motorreductor. Eje: esta solidario al grupo motriz, transmite todo el esfuerzo al conjunto. Barredores de fondo: montados sobre dos brazos soportes diametralmente opuestos Piquetas de espesamiento: van montados sobre los brazos portarrasquetas. Campana central: tiene por misión tranquilizar las aguas de llegada.

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CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS ESPESADOR A GRAVEDAD TIPICO

ESPESADORES DE GRAVEDAD El espesador está compuesto por un equipo de rotación con control central que incluye motor eléctrico, equipo de reducción a más estadios, cilindro deflector, árbol y sistema raspante constituido por un par de brazos porta hojas en la parte inferior y por una serie de piquetes de espesamiento en la parte superior. El equipo de reducción a más estadios es de tipo epicicloidal

ELespesador de lodos de traccion periferica se instala en las plantas de depuración Página 13

CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS de medio y gran tamaño, en aquellos casos en los que es necesario obtener una reducción sustancial del contenido de agua del lodo, ya sea éste de naturaleza orgánica o inorgánica.

ECUACION DE EDDE Y ECKENFELDER El problema fundamental de diseño del espesador consiste en la determinación del área de la sección At, requerida para que un lodo con una concentración X0 de sólidos sea compactado hasta conseguir una concentración Xn en la purga inferior.

Donde: Página 13

CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS Xo y Xu, en mg/l representan la concentración de sólidos en suspensión en el efluente y la purga , respectivamente. Gt es la carga superficial (Kg solido /m2.d) los parámetros n y k deben determinarse a partir de ensayos en planta piloto , habiéndose encontrado que “n” solo es función de las propiedades reo lógicas del lodo, mientras que K esta relacionada no solo con la concentración de sólidos en suspensión en el afluente, Xo, sino también con la altura de la columna de sedimentación , el termino UA , denominado area unidad, es la inversa de la carga superficial. En consecuencia ,UA se corresponde con el area en m2 requerida por Kg solido /d La determinación de los parámetros n y K se hace tomando la siguiente ecuación

A partir de esta ecuación se grafica en papel doble logaritmo representando (Xu/Xo - 1) en función de Gt que nos dará una línea recta de pendiente “=-n” que cortada el eje de ordenadas en el punto k Una ves determinada n y K puede resolverse para el área unitaria UA. En base al conocimiento de Kg solido /d tratados:

ESPESADORES POR FLOTACION CON AIRE DISUELTO Este mecanismo se utiliza para la flotación de fangos, accionamiento mediante aire disuelto

con

recirculación

de

sobrenadantes.

COMPONENTES. Los componentes de un espesador por flotación se pueden dividir en los siguientes: Grupo motriz: es de accionamiento central formado por un grupo motorreductor. Eje: esta solidario al grupo motriz. Página 13

CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS Barredores

de

fondo:

transportan

los

fangos

al

pozo

central.

Barredores de superficie: transportan los sobrenadantes a un canal periférico. Campana

central:

tiene

por

misión

tranquilizar

las

aguas

de

llegada.

Tolva de flotantes: se utilizan para la eliminación de los fangos flotantes. También llevan calderín, válvula despresurizadora, panel de control neumático e interconexiones y control eléctrico. ESPESADORES POR FLOTACION CON AIRE DISUELTO CST-DAF

es

una

unidad

de

flotación

DAF

alta

tasa.

Aclaración sin precedentes y eficiencia de espesamiento se logra mediante el nuevo sistema de hidro directa combinada con el sistema único de detección de microburbujas: una reciente exclusiva desintegración a través de la innovación desarrollado por Ingeniería Aqua.

ESP ESADORES POR FLOTACION CON AIRE DISUELTO Es el procedimiento mas usado para el secado de lodos. El agua se separa aplicando el vacio atraves de unmedio poroso que retiene los solidos y permite al liquido pasar. Se usan distintos tipos de medios filtrantes, tales como tejidos de nylon Página 13

CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS y dacron, malla metalica, muelles metalicos densamente entrelazados la unidad central es un cilindro rotativo dentro del tanque de lodos

ESPESADORES POR FLOTACION CON AIRE DISUELTO tambores rotativos MPS (Multi-pass-System), capaz de convertir incluso el mas viscoso de los lodos en un producto duro, granulado y manejable. El sistema MPS, en combinación con una mezcla previa, garantiza una flexible operación para mezcla de diferentes lodos residuales importados de otros procesos.

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CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS VARIABLES EN FILTRACION AL VACION Las relacionadas con las características del lodo 

Concentración de Sólidos en el Lodo



Viscosidad del lodo y del liquido filtrado



Compresibilidad del lodo



Composición física química

Las variables de Funcionamiento del Filtro son : 

Vacio de Funcionamiento Inmersión del Tambor o Cilindro



Acondicionamiento químico de lodos



Tipo y porosidad del medio filtrante

ESPESADORES POR FLOTACION CON AIRE DISUELTO 

La filtracion de lodos en filtros prensa ha sido viable economivamente hasta ahora si los costos de mano de obra

no son muy altos, debido a las

dificultades de automatizacion completa de la operación. Recientemente se dispone ya de equipos completamente automaticos . 

La ventaja principal sobre los de vacio es que puede obtener una torta mas seca, una alternativa interesante a los filtros de prensa es la de los filtros de cinta que se han aplicado en los ultimos años

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CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS

Filtros de prensa

CENTRIFUGACION Página 13

CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS El secado de lodos por centrifugación se ha aplicado de forma creciente el los últimos años Los solidos del lodo se compactan por fuerza centrifuga , contra la pared interiior de la cuba rotativa siendo luego arrastrado por el transportador hacia la salida el liquido se extrae por el extrmo opuesto. No se dispone de procedimiento de diseño apartir de datos de laboratorio, pero la viabilidad de centrifugacion para un lodo especifico puede evaluarse con ensayos utilizando las centrifugas de laboratorio. Las fuerzas centrifugas resultantes utilizadas son del orden 1000 a 6000 veces de la gravead. Los componentes de la centrifugacion son: 1) Carcasa fija 2) Cuba rotativa 3) Transportador interior rotativo 4) Partes Motrices (Motor, Reductor) 5) Valvula de entrada de lodos 6) Valvula de salida de solidos 7) Valvula de salida de Liquidos

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CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS

ERAS Y LECHOS DE SECADO DE LODOS Las eras de secado consisten en depósitos de poca altura, con un fondo inclinado provisto de un tubo de drenaje, construidos generalmente de hormigón el suelo y de albañilería las paredes, en el que se colocan los fangos para que con la acción del sol y el aire se elimina gran parte del agua que contienen. El drenaje debe ser homogéneo en toda la masa de fango, y el agua drenada se conduce a una arqueta de drenaje general, donde se bombeará a cabecera de instalación. Las principales ventajas de las eras de secado son su bajo costo, el escaso mantenimiento que precisan, y el elevado contenido en sólidos del producto final. Sin embargo, es necesaria una elevada superficie disponible para tratar los volúmenes de fango producidos. Las eras de secado pueden completarse con sistemas de calefacción solar del aire para aumentar la eficacia del secado. Se instala un sistema para protegerlos de lluvias o rocío para favorecer el secado.

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CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS TRATAMIENTO PREVIO DE LOS LODOS Frecuentemente , el secado de lodos es difícil especialmente si tienen consistencia gelatinosa. En estos lodos, la eliminación del agua por filtración al vacio, ejemplo es muy dicificil, recomendándose un tratamiento previo .

Coagulación química La adición de coagulantes químicos facilita la coalescencia de las partículas de los lodos y mejora su filtración. Puede ir precedida de un lavado del lodo operación que se conoce como levigacion. La levigacion consigue reducir la alcalinidad disminuyendo , en consecuencia , la cantidad de coagulantes requerido. Para lavado se utiliza agua limpia o residual tratada

pudiendo significar

una reduccion

del 50%

o mas en la cantidad de

productos coagulantes necesarios

La adición de coagulantes químicos facilita la coalescencia de las partículas de los lodos y mejora su filtración. Puede ir precedida de un lavado del lodo operación que se conoce como levigacion. La levigacion consigue reducir la alcalinidad disminuyendo , en consecuencia , la cantidad de coagulantes requerido. Para lavado se utiliza agua limpia o residual tratada

pudiendo significar

una reducción

del 50%

o mas en la cantidad de

productos coagulantes necesarios Coagulantes: - Cloruro Férrico - Cal - Polielectrolitos

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CURSO: TRATAMIENTO DE AGUAS Consideraremos dos tipos de tratamientos conocidos por sus nombres comerciales 1). Porteus 2) Zimpro Que conllevan una oxidacion humeda del lodo, consiste en una oxidacion quimica de los solidos organicos en fase acuosa, por oxigeno disuelto en reactores que funcionan a elevada temperatura y presion Las ventajas del tratamiento termico son que los lodos se estabilizan, desodorizan, y pueden filtrarse mas rapiramente.

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