1.1 DESBASTE PRIMARIO.

Transcripción

1 MEMORIA 1. INTRODUCCION El objeto de estas instalaciones es depurar las aguas residuales de tipo doméstico y similares, generadas por núcleos de población aislados o pequeños, que no deben desatenderse en la lucha contra la contaminación y en los que no se justifica la adopción de sistemas de coste elevado, complejos y con alto consumo energético. El tratamiento que vamos a examinar consiste esencialmente en: 1.1 DESBASTE PRIMARIO. Se separan las sustancias impermeables, papeles y arenas gruesas, evitando con ello posibles alteraciones en el funcionamiento de la instalación. A tal fin esta contará con una cámara de desbaste simple (rejilla) si la población cuenta con red separativa o bien aliviadero, cámara de desbaste simple y arenero si la red es unitaria. En instalaciones que sirvan a edificios o poblaciones muy pequeñas, bastara una arqueta sifónica. 1.2 DEPURACION FISICA. Una vez operado el desbaste primario, el líquido pasa por el decantador-digestor de dos etapas, en este quedan retenidos los sólidos y partículas de materia orgánica sedimentables. También quedan retenidas las grasas, separadas por flotación.

2 1.3 DEPURACION BIOLOGICA ARTIFICIAL. Una vez operados el desbaste y sedimentación primarios, el agua procedente del decantador-digestor sufre una ulterior depuración en el lecho bacteriano constituido por el filtro biológico con relleno sintético, de gran superficie especifica. La estabilización aerobia tiene lugar al hacer gotear el agua sobre una masa aireada de material plástico no meteorizable y de gran superficie especifica, que sirve de soporte para las colónias bacterianas de tipo aerobio. 2. DESCRIPCION CUALITATIVA DE LOS PROCESOS. 2.1 DECANTADOR-DIGESTOR. Se trata de un decantador con dos cámaras, separadas por un mamparo deflector, en la primera sedimentan los sólidos gruesos, pasando el vertido por un vertedero a un segundo compartimento donde flotan las grasas, evitando que estas se escapen al vertido mediante un deflector que nos evita que se fuguen. Previamente a su utilización, el decantador-digestor se llenará de agua. El agua residual, penetra en el recinto de sedimentación y puesto que el nivel en su interior ha de permanecer constante e igual a la cota inferior del orificio de salida, se origina un desplazamiento hacia la misma de parte del agua contenida. Por la disposición de los tabiques antes mencionados, la trayectoria seguida se asemeja a la de un sifón invertido, facilitando así el proceso de sedimentación. En caudales punta de consumos de agua, el espacio existente en sedimentación será tal que asegure un tiempo de permanencia no inferior a 1,5 horas. Esta retención nos permite una decantación que puede llegar hasta el 65% de los sólidos sedimentables, equivalente a una reducción del 35% de DBO5.

3 También por flotación se separan grasas y espumas que permanecen retenidas en el aparato. Las materias decantadas caen a la zona de digestión donde experimentan una fermentación de tipo anaerobio. Al cabo de cierto tiempo o "período de maduración" cuya duración depende de varios factores, siendo el principal la temperatura, el ph. se eleva por encima de 7, la masa se conserva alcalina y la casi totalidad de los gases originados son anhídrido carbónico y metano, gases que ascienden hasta la zona superior de donde son evacuados a la atmósfera por una chimenea colocada al efecto o por la ventilación del filtro biológico. Su retroceso hacia las viviendas se evita mediante la colocación de una arqueta sifónica. El volumen de lodos, una vez digeridos y todavía húmedos es inferior a una cuarta parte de su valor inicial. Al separar las zonas de decantación y de digestión el funcionamiento es superior al de una fosa séptica tradicional, permitiendonos un efluente de características idóneas para su posterior tratamiento por vía aerobia en el lecho bacteriano FILTRO BIOLOGICO. Las substancias orgánicas en suspensión y disueltas que no fueron eliminadas en la etapa anterior, sufren un proceso de nitrificación al pasar por los filtros biológicos. Ello se debe a la acción de la película zoogleal de bacterias aerobias sustentada en la masa filtrante que en nuestro caso es de material plástico de gran superficie específica y gran paso de aire junto con un bajo nivel de colmatación del relleno filtrante. En estos filtros biológicos el agua entra por la parte superior, y es repartida sobre la superficie del lecho mediante

4 un repartidor estático, goteando a través del relleno hasta llegar al fondo, de donde es recogida y evacuada a través de una tubería. El tipo de elementos que constituyen la masa filtrante, son bolas de material plástico, con una superficie especifica de 140 m2/m3, que se disponen de forma desordenada, sin estratificar, y que nos aseguran una perfecta oxigenación de toda la masa bacteriana. La aireación necesaria para la existencia de microorganismos de tipo aerobio se obtiene por convección natural, asegurada en estos pequeños lechos con la colocación de dos chimeneas de ventilación, una en la parte inferior de dicha masa filtrante y otra en la parte superior, por donde también salen los gases originados en la respiración celular. A la salida del filtro, el agua ha perdido su poder contaminante y está prácticamente estabilizada, ya que con el tratamiento aerobio podemos llegar a una reducción de la DBO5 del 85%. El rendimiento de un lecho bacteriano depende de varios factores, entre los que destacan: -Caudal del vertido en m3/m2 dia. (Carga hidráulica) -Superficie especifica en m2/m3 de relleno. -Temperatura del aire y del agua residual. -Caudal de aire que circula por el filtro. -Tiempo de retención o de contacto entre la masa zoogleal o biomasa y el agua residual. -Tipo de distribución superficial del líquido. -Dificultad para colmatarse.

5 Las ventajas de este sistema en pequeñas poblaciones son: -Excelentes reducciones de la DBO5 y MES -Gran fiabilidad y buen comportamiento ante los cambios de caudal y de concentración del vertido. -Gran reducción de bacterias, superior a cualquier tratamiento biológico. -Nulo consumo energético, al funcionar por gravedad. -Facilidad de mantenimiento y bajo costo de explotación. CAUDALES Y CARACTERISTICAS GENERALES DEL EFLUENTE. Teniendo en cuenta el numero de habitantes residentes actuales y teniendo en cuenta el año horizonte del tendremos los siguientes parámetros de partida. Numero de hab... Dotación... DBO5 unitaria... Solidos suspensión... DBO5 total... S.S. totales... Caudal dia... Caudal medio (15 h.)... Caudal punta (3 Qm)... Volumen decantador... Volumen digestor... Volumen filtro biolog... Volumen relleno hab. 200 lit/hab.dia. 60 gr/hab.dia. 90 gr/hab.dia. 1,8 kg/dia. 2,7 kg/dia. 6 m3/dia. 0,4 m3/hora. 1,2 m3/hora. 3 m3 2 m3 2 m3 2 m3 Período entre limpiezas: Tomando el parámetro de 0,18 lit/hab. dia tendremos: 30 hab x 0,18 = 5,4 lit dia x 365 dias = 1,975 m3 Dado que tenemos 3 m3 de digestor podemos realizar una

6 limpieza al año. 2.3 JUSTIFICACION DE LOS RENDIMIENTOS ADOPTADOS PROCESO DE DECANTACION. El rendimiento adoptado es el considerado normal en procesos de decantación primaria. Se adoptan tiempos de retención en decantacion de 1,5 horas a caudal punta por lo que según el " Manual de Saneamiento de Poblaciones" de Karl Imhoff obtendremos los siguientes valores: Disminución en % DBO5 MES BACTERIAS Decantadores PROCESO DE DIGESTION ANAEROBIA Debido a la prolongada retención de los lodos en el digestor, se produce una gran estabilización con gran espesamiento y compactación de estos fangos, una vez digeridos. Para calcular el intervalo de tiempo entre las sucesivas limpiezas y extracción de lodos, tomamos 0,18 lit/hab. dia como valor. luego como tenemos: 30 hab x 0,18 lit/hab. dia = 5,4 kg. de fango al dia

7 2.3.2 PROCESO BIOLOGICO Se denominan filtros de baja carga, los que operan con cargas orgánicas comprendidas entre 0,08 a 0,8 kg DBO5/m3.dia. dado que nuestro relleno es de alta calidad. podemos llegar a trabajar con cargas de 1 kg DBO5/m3.dia de filtro biológico por lo que: 30 hab. x 60 gr./hab.dia = 1,8 kg DBO5/dia 1,8 kg DBO5 dia = 1,8 m3 de relleno sintético. 1 kg DBO5/m3 Tenemos 2 m3 de relleno por lo que: El rendimiento esperado es : Disminución en % DBO5 MES BACTERIAS LECHO A BAJA CARGA

8 DESCRIPCION DE LA DEPURADORA. Depuradora compacta, de poliester reforzado con fibra de vidrio, de 2 m de diámetro y 3,3 m. de longitud, dividida interiormente en tres cámaras, las dos primeras de decantacióndigestión separados por un mamparo-deflector, su volumen es de 5 m3, y la tercera para el lecho bacteriano, de 2 m3 de volumen, con difusor superior para reparto del agua a depurar, así como 2 m3 de relleno sintético NORTEOX de 140 m2/m3 de superficie específica, el tanque tiene dos boca de hombre para limpiezas e inspección así como tubos de entrada y salida deflector de sobrenadantes y tuberias de ventilación del lecho bacteriano (filtro biologico).

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