Tratamiento de aguas residuales

Introducción:

    En el tratamiento de aguas residuales se basa en procesos relacionados con la separación de materia orgánica e inorgánica de desecho que es arrastrada por el agua que proviene de haber sido utilizada. Las personas utilizamos el agua, ya sea en nuestra casa, trabajo o en la industria convirtiéndose en agua residual urbana porque contiene desechos humanos, restos de comida, aceites, productos de limpieza, sustancias químicas y escurrimientos pluviales. El origen del agua, su composición y cantidad de los residuos que contenga están relacionados con los hábitos de vida y crecimiento de la población.

    Por estos motivos es importante que existan plantas de tratamientos de aguas residuales (PTAR) cuyo objetivo es disminuir al máximo los residuos que van contenidos en las aguas residuales (AR) pasando por sus diferentes etapas de tratamiento.

 Desarrollo:

1. La decantación o sedimentación es una operación física basada en la separación de la fase sólida y líquida por efecto de la acción de la gravedad; es utilizada en los tratamientos de aguas residuales para separar sólidos en suspensión más pesados que el agua que los contiene. (Metcalf & Eddy 1995, 251).

Los sedimentadores o tanque de decantación son las unidades en las que se llevan a cabo el proceso de sedimentación. Se caracterizan por su gran tamaño y de este proceso de sedimentación se obtienen dos productos: agua clarificada y un decantado que son los lodos o fangos primarios. La función de la sedimentación es la de reducir la carga contaminante, mejorando el rendimiento y las condiciones de funcionamiento de los procesos posteriores. (Funiber, pág. 84).

Los beneficios de este tratamiento primario (sedimentación) son: la reducción de los sólidos en suspensión, reducción de la DBO5, reducción de la cantidad de fango activado, separación de material flotante y homogeneización parcial de los caudales y carga orgánica. (Kiely, 1999)

Para mejorar el rendimiento en el proceso de decantación, consideraría la carga que llega del influente al tanque sedimentador; el diseño del tanque; el tiempo de permanencia y la velocidad de entrada para que no forme turbulencia y no remueva el sedimento.

Además de lo explicado anteriormente, otra forma para aumentar el rendimiento de la decantación simple seria agregando coagulantes y floculantes los cuales benefician la reducción de la cantidad de sólidos en suspensión aglomerándolos e incrementando la cantidad de lodos y el agua obtenida seria de mejor calidad facilitando su limpieza en los tratamientos siguientes.

 Al añadir los floculantes y coagulante dentro del proceso de decantación sencilla su rango de efectividad para los sólidos en suspensión puede verse incrementado de 50% - 70% a  65% - 85% y para la Demanda Biológica de Oxigeno (DBO5) de un 25% -40% llegaría hasta un rendimiento de 60% - 80 %.

2. Se considera que en el tratamiento adicional se incrementó la eliminación de materia suspendida de un 60 % a un 85%

DATOS:

Influente: 3800 m3/d

Eliminación de materia suspendida: del 60% pasa a un 85%

Concentración inicial de Sólidos en suspensión = 220 mg/L

Tenemos que:

 3800 m3/día = 3800 x 10 3 L/día (220 mg/ L) = 836 x 106mg/día (1Kg/1x106mg) = 836 Kg/día

836 Kg/ día son los Sólidos en suspensión que se estiman al 100% a la entrada del decantador

Caso 1

100%  => 836 Kg/día  

 60%  => X  =  501.6 Kg / día  de Sólidos en suspensión  eliminados

Por lo tanto:  836 Kg/día - 501.6 Kg /día = 334.4 Kg/día sólidos en suspensión en el efluente.

Caso 2

Considerando que se incrementa la eliminación de materia en un 85% nos queda:

100%  =>  836 Kg/día  

  85% => X = 710.6 Kg/día  Sólidos en suspensión eliminados

Por lo tanto:  836 Kg/día - 710.6 Kg /día = 125.4 Kg/día Sólidos en suspensión en el efluente.

Habiendo una diferencia entre el caso 1 y 2 de:

334.4 Kg/día - 125.4 Kg/día = 209 Kg/día de materia de sólidos en suspensión

Conclusión: Con la eliminación del 85% de la materia en suspensión disminuye considerablemente la cantidad de sólidos en suspensión y se incrementa la producción de lodos por lo que esto permite que la calidad del agua sea mejor.

3. La adición de coagulantes químicos (sales de hierro, aluminio y cal) previa a la decantación provoca la floculación de la materia fina en suspensión en flóculos más propensos a la decantación. Esto aumenta el rendimiento de separación de los sólidos en suspensión y DBO5. (Kiely, 1999, 706).

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