BIENVENIDOS. Rocio Fragoso Hach de México 2013

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1 BIENVENIDOS Rocio Fragoso Hach de México 2013

2 Aplicaciones de Medición de Sólidos Suspendidos y Orgánicos. #

3 Medición y Control de los sólidos Rocio Fragoso

4 Qué son los sólidos? Sólidos sedimentados: el lodo primario se define generalmente como sólido que se separó por suspensión en una solución acuosa.

5 Planta de tratamiento de agua residual Lodo activado

6 Comprenda y controle sus sólidos El control de sólidos es de vital importancia. Afecta directamente: el desempeño de las plantas (DBO por ejemplo) la capacidad del proceso (cuál son sus SST en el influente, por ejemplo) costo total de operación. Si no puede medir/monitorear con exactitud su proceso, entonces no puede controlar con exactitud su proceso

7 Comprenda y controle sus sólidos El tratamiento primario por medio de la precipitación y sedimentación remueve: 50 al 60% de los orgánicos totales 20 al 30% del nitrógeno total en el Influente El tratamiento primario industrial está diseñado para: precipitar y sedimentar los sólidos neutralizar el efluente industrial antes de ser tratado municipalmente.

8 POR QUE MEDIR LOS SOLIDOS SUPENDIDOS? *Control de la cuantificación de sólidos Biomasa cuantificada por las mediciones de sólidos suspendidos Control de RAS y WAS Parámetro de control más importante en los procesos de lodo activados. *Cumplimiento normativo NPDES permite incluir normalmente los Sólidos suspendidos totales (TSS). *Eficiencia en la remoción Control de alimentación química Reducción de contenido de agua/reducción de los costos en el transporte de desechos.

9 Qué hacemos con la Medición? Calcular el lodo activado de retorno (RAS) Calcular el lodo activado residual (WAS) Calcular el tiempo de retención de lodo (SRT) Determinar la profundidad/altura de colcha de lodos Determinar la eficiencia de los mecanismos de deshidratación

10 Cumplimiento normativo Sólidos suspendidos totales Promedio mensual < 30 mg/l Promedio semanal < 45 mg/l Muestra de compuesto de 24 horas También conocido como Sólidos totales no filtrables Método gravimétrico Se necesita de métodos de laboratorio para el cumplimiento 4 horas!

11 Eficiencia en la remoción - Control de sedimentación y alimentación química

12 Eficiencia en la remoción - Control de sedimentación y alimentación química Efectos Requiere de coagulante o polímetro para crear un efluente limpio (Incremento en costo de tratamiento) Control manual de la dosis química lleva a un uso químico más alto (más de lo necesario) Violación de los limites permisibles Problemas de abultamiento general, las burbujas de gas ocasionan el lodo flotante, convirtiéndolo en cenizas en la parte superior de un clarificador.

13 Concentración de los sólidos El control adecuado de la concentración de sólidos en un proceso de tratamiento de agua residual del lodo activado es la técnica más importante utilizada por los operadores para controlar el proceso de tratamiento. Lleva a: Desempeño mejorado de la planta Mejor calidad de efluente Costos de operación reducidos

14 Control del inventario de sólidos- Puede: Permitir, que la capacidad adicional sea realizada en procesos de unidades individuales; Potencialmente permite que la nitrificación sea alcanzada sin la construcción de tratamiento biológico adicional; Reducir el uso de energía y los costos asociados con la aireación en los procesos biológicos Reducir los costos por administración de biosólidos al reducir la cantidad de sólidos que necesitan procesamiento Mejorar las características de sedimentación de las biomasas Mejorar la facilidad y estabilidad de las operaciones en plantas Dar como resultado una mejora total en la calidad de efluente. Control de inventario de sólidos para la optimización de planta de tratamiento de agua residual Edición N. 1.0 Fecha de publicación: marzo de Federación de municipalidades canadienses y concejo de investigaciones nacionales SBN

15 Métodos de laboratorio tradicionales para los sólidos apoyados en Hach Sólidos, Materia sedimentable El cono de Imhoff Sólidos suspendidos no filtrables Totales y volátiles Filtrables totales Sólidos disueltos totales Disueltos volátiles y disueltos fijos Volátiles y fijos totales Suspendidos totales

16 Medición de sólidos

17 Medición de SST con un Turbidímetro El Turbidímetro 2100AN Hach se puede calibrar para proporcionar una estimación exacta de SST mg/l en efluentes para un monitoreo rápido y sencillo. Este método proporciona una manera de monitorear rápida y frecuentemente los SST de efluente mientras utiliza el difícil método gravimétrico únicamente para propósitos de elaboración de informes.

18 Nuevo TSS portátil: Instrumento portátil para sólidos suspendidos y turbidez

19 Principio de Operacion Para Turbidez: 2-canales a 90 para la medición de Luz dispersa. Medida en accordancia con DIN EN / ISO 7027; Mediciones adicionales para la verificación del valor se realizan en los seis-canales de ángulo multiple Para Sólidos Suspendidos: Medida Modificada de la absorbancia: Seis-canales de ángulo multiple de medición. Sender 1 Receiver 1 & Sender 2 Receiver 3 & 4

20 Principio de Operacion Receiver 1 Receiver 2 Emitter 1 Emitter 2 Multi-Beam unico Sistema de Luz por pulsos infrarojos Definicion del angulo: E1 R2 90 (Turbidez) E2 R1 90 (Turbidez) Receiver 3 Receiver 4 E1 & E2 R3 & R4 180 (SST)

21 El TSS Portatil de Hach es ideal para monitoreo remoto de turbidez, solidos suspendidos/nivel de mancha de lodos en aguas municipales e industriales, agua potable, monitoreo de rios. ( Igual que el Solitax sc). Aplicaciones

22 Especificaciones Rango: Turbidez NTU Solidos Suspendidos: g/l (1-400,000 mg/l ) (Upper range depending on sample characteristics) Precision: Turbidez: < 3% or +/ NTU Solidos Suspendidos: < 4% or +/ g/l Unidades de Medicion Turbidez: NTU, FNU, EBC Solidos Suspendidos: ppm, mg/l, g/l, % Rango de Operacion de temperatura: 32 to 140ºF (0 to 60 C) Rango de operacion de presion: psi (0-10 bar) Materiales en contacto con la muestra Sensor: acero inoxidable Sensor window: Zafiro Garantia 2 años. #

23 Ventajas de la medicion portatil Puede ser usado para llegar a cualquier punto de medicion. Resultados rapidos para el control de procesos Facil de Usar Reduce el tiempo usado para el analisis de laboratorio. #

24 La memoria interna almacena hasta 290 valores El Hach TSS Portatil colecta y guarda hasta 290 valores de medicion con Fecha, Hora, locacion y homogeneidad como un porcentaje.

25 Materiales de Alta duracion La sonda esta hecha de acero inoxidable pulido que previene que las particulas se adhieran haciendo mas facil su limpieza. Acero Inoxidable para largo tiempo de vida La proteccion de las ventanas con Zafiro lo hacen resistente a las rayaduras haciendo de las mediciones estables y precisas.

26 Nivel de Mancha de Lodos El TSS Portatil puede medir el nivel de mancha de lodos seleccionando las unidades mg/l, calibrando el sistema y Lentamente introduciendo la sonda en el agua. La concentracion de SS se incrementara significativamente cuando alcance la mancha de Lodos. Despues use el Cable del Sensor (marcado Metro a Metro)para determinar la profundidad de la cama de Lodos del agua superficial.

27 Mantenimiento El Unico mantenimiento que requiere es la limpieza de la ventana de medicion dependiendo de la aplicacion,si se requiriera, se puede limpiar con un agente de limpieza convencional y un trapo suave que no deje peluzas. En el Caso de incrustaciones en la ventana de medicion, puede ser limpiada con un trapo humedecido con Acido Hidroclorico al 5%.

28 Sonda de sólidos TSS sc TSS sc y TSS W sc: Sonda con/sin limpiador. Comparable con SOLITAX hs-line sc y SOLITAX highline sc. Diferencia: TSS sc puede medir en aguas más obscuras que SOLITAX sc (debido a que el sistema óptico de TSS sc tiene 2 diodos foto emisores y 4 receptores). TSS HT sc: Sonda de alta temperatura hasta 90 C/194 F (temporal 95 C/203 F). TSS EX1 sc: Sonda con certificación Clase 1, División 1. TSS TITANIUM2 sc y TSS TITANIUM7 sc: Sonda para medios agresivos (TITANIUM2) Sonda para la aplicación de agua de mar y aplicación con alto contenido de sal. (TITANIUM7) TSS sc TSS W sc TSS HT sc TSS HT sc TriClamp TSS TITANIUM2 sc TSS TITANIUM7 sc

29 SOLITAXsc Sensor de sólidos suspendidos y turbiedad SOLITAXsc Emite una luz infrarroja de 860nm 90 de detector para turbiedad 90 y 140 de detectores para sólidos suspendidos El color no interfiere Compensa para el tamaño y forma de las partículas Rango: 0.1mg/L 15%

30 Excelente correlación con el análisis de laboratorio Método óptico Método gravimétrico

31 Opciones de SOLITAXsc Instalación en punto fijo Sonda de inmersión sumergida en Tanque abierto, Medición de turbiedad o sólidos suspendidos Medición de sólidos suspendidos fácilmente calibrado para concordar con el análisis de laboratorio Ópticos de autolimpieza con limpiador incorporado

32 Solitax

33 Opciones para el SOLITAXsc

34

35 Control de Concentración de sólidos - tanques de aireación

36 Sólidos, nivel de cama de lodos

37 SONATAXsc Monitor de nivel de lodo SONATAXsc Monitor de interfaz ultrasónico Limpiador magnéticamente acoplado Compensación de inclinación automático interno en el sensor Exploraciones de 700 a 1300 khz Compensación automática de temperatura El LED de rendimiento permite la verificación rápida del sistema

38 SONATAXsc Montaje en punto fijo Principio de medición

39 SONATAXsc Montaje en punto pivote Visualización de Sonatax

40 A trabajar con el sensor TSS

41 ORGANICOS #

42 Medición de Orgánicos DBO = Substancias accesible a oxidación orgánica DQO = Substancias accesible a oxidación química COT = Registra el carbono orgánico total SAC = Se focaliza en la absorción de luz UV DBO DQO TOC SAC #

43 Medición de Orgánicos #

44 QUE ES DBO Demanda Bioquímica de Oxigeno: Cuanto oxigeno consumen los organismos de la muestra (en cierto tiempo). DBO 5 es la medida mas común para estas mediciones 5 son los días entre la medición inicial y final de oxigeno DBO 7 seria similar pero a 7 días. Es la medida que la entidad regulatoria admite para reporte de la carga orgánica del agua. Se usa a nivel global como indicador de carga orgánica (ej. DS 90/2000, limite 35mg/l, para cuerpos sin dilución). #

45 Como y donde se mide la DBO Influente Pre tratamiento Efluente Laboratorio Procesos

46 IntelliCAL LBOD101-01

47 IntelliCAL LBOD TecnologiaLDO Agitador integrado Disenhado especificamente para DBO Disenho de botrella de : mm (0.625 in.) Puede ser usado en cualquier instalacion. Se usa en combinacion con HQ40d

48 ORGANICOS Medición de Orgánicos, en Linea DBO 5 DQO TOC (Total Organic Carbon) Combustion Persulfato UV Oxidación dos etapas radicales hidroxilo SAC254 (Spectral Absorbance Coefficient)

49 TOC Aplicaciones Monitoreo de Aguas superficiales Control de Adicion de Coagulante Control de pre cloracion Monitoreo de vertidos toxicos Preoteccion de Biomasa de lodos Derrame de aceites hdraulicos Percolados TOC 3 tecnologías UV+Persulfato Combustion HT Oxidacion 2 etapas Conductividad Diff.

50 En donde podemos medit TOC Retorno de Condensado Aguas Servidas Agua de caldera Agua Potable Agua enfriamiento

51 SAC 254 Medición de Orgánicos SAC (Spectral Absorbance Coefficient) Correlaciona a: DBO 5 DQO TOC

52 Principio de Operación El Coeficiente de absorción espectral es una medida de la materia orgánica en una solución. El UVAS sc mide la cantidad de luz UV que se transmite al detector fotométrico. El equipo compensa en turbiedad a 550 nm y sustrae el valor a la medida de 254 nm. El analisis se hace directamente el agua medida, no se requieren reactivos u otro tipo de manejo de la muestra. Receptor, sistema de medicion Wiper doble Lampara UV Area de la celda La celda de medición se limpia continuamente con un sistema mecánico (wiper), liberando cualquier deposito que se atrape en la celda. Espejo Receptor de referencia

53 SAC 254 Medición de Orgánicos Automatizar sistema de alerta temprana de alta carga orgánica Desvío o ajuste ante shock orgánico. Control de Procesos de lodos activados Determinación de relación F/M para WAS Optimización de adición de nutrientes Control de adición de Metanol en procesos de RBN Monitoreo de efluente final (Correlacionado con DBO, DQO o TOC) Monitoreo de desinfección UV.

54 Descargas de Sobrenadante

55 COD, SAC Comparación del SAC COD SAC Comparación SAC y DQO 0.2 (entrada PTAR) t [h] 168 Comparación SAC y BOD Comparación SAC y TOC

56 Aplicaciones generales y tendencias

57 Existen diferentes tipos de contaminantes organicos??

58 Después de algunos Fenómenos naturales (Huracanes) es importante analizar las playas. Los sólidos suspendidos impiden que la luz llegue hasta los organismos fotosintéticos (Reducción de Oxigeno)

59 Los potenciales impactos acuáticos incluyen: derrames y descargas de petróleo; liberación de contaminantes en relación con la re suspensión del sedimento, el aflujo superficial, y las descargas de fuentes puntuales; destrucción del hábitat; cambios en la composición química y circulación del agua; preocupaciones ocupacionales y de salud pública; y, seguridad en el transporte.

60 »Por su Atención Gracias Rocio Fragoso

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