APLICACIONES DE GASES EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. Para mejorar la calidad de los vertidos a alcantarillado

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "APLICACIONES DE GASES EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. Para mejorar la calidad de los vertidos a alcantarillado"

Virginia Tebar Blanco
hace 8 años
Vistas:

1 APLICACIONES DE GASES EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Para mejorar la calidad de los vertidos a alcantarillado MURCIA - 29 NOVIEMBRE

2 VERTIDOS A ALCANTARILLADO PROBLEMATICA MÁS COMÚN INCUMPLIMIENTO PARAMETROS DE VERTIDO: DQO y DBO 5 : debido a una falta de oxígeno por sobrecarga Nitrógeno Kjeldahl: insuficiente oxigeno para condiciones de nitrificación ph: vertidos ácidos / alcalinos (dificultades de regulación) Conductividad: por adición de ácidos o bases fuertes Sulfuros: insuficiente oxigeno para su oxidación El carácter del incumplimiento puede ser: Puntual: picos en el régimen de vertido Estacional: campañas especificas (p.e. sector agroalimentario) Permanente: capacidad de oxigenación limitada («la depuradora se ha quedado pequeña») 2

por adición de ácidos o bases fuertes Sulfuros: insuficiente oxigeno para su oxidación El carácter del incumplimiento puede ser: Puntual: picos en el

3 APLICACIONES EN TRAT. AGUAS RESIDUALES AGUA RESIDUAL URBANA/INDUSTRIAL RECOGIDA DESBASTE/DESARENADO TANQUE HOMOGENEIZACIÓN O 2 DECANTACIÓN PRIMARIA CO 2 CO 2 FISICO-QUIMICO O 3 LINEA DE AGUA REACTOR BIOLÓGICO POR FANGOS ACTIVOS DECANTACIÓN SECUNDARIA DESINFECCIÓN/TRAT. TERCIARIO O 2 REOXIGENACIÓN O 3 3

DESBASTE/DESARENADO TANQUE HOMOGENEIZACIÓN O 2 DECANTACIÓN PRIMARIA CO 2 CO

4 APLICACIONES O 2 EN TRAT. AGUAS APLICACIONES O 2 OXÍGENO 4

5 EL OXÍGENO EN TRATAMIENTO BIOLÓGICO CONCENTRACIÓN MÁX. PRESIÓN MÁX. (mg/l) (atm) AIRE (20,9 %) 10,8 1 OXÍGENO PURO (99 %) 51,4 > 1 O 2 > 1 mg/l MLVSS > 6 g/l CM > 0,7 KgDBO 5 /KgMLVSS/día CV > 2,5 KgDBO 5 /m 3 /día t < 6 h R DBO 5 > 96 % EN EDAR EXISTENTES EN SUSTITUCIÓN DEL AIRE (MBR) EN EDAR DE NUEVA CONSTRUCCIÓN EN DOPADO 5

> 6 g/l CM > 0,7 KgDBO 5 /KgMLVSS/día CV > 2,5 KgDBO 5 /m 3 /día t < 6 h R DBO 5

6 EDAR DE NUEVA CONSTRUCCIÓN AIRE OXÍGENO TAMAÑO DEL REACTOR (ESPACIO, ADAPTABILIDAD) INVERSIÓN PRODUCCIÓN DE FANGOS 6

7 AIRE Y OXÍGENO EN TRATAMIENTO BIOLÓGICO O 2 (Kg / h) 50 DEMANDA DE OXÍGENO w/m³ OXÍGENO Y ENERGÍA APORTADOS POR LA AIREACIÓN w/m³ 40 w/m³ OXÍGENO APORTADO POR UN SISTEMA DE OXÍGENO PURO w/m³ ENERGÍA DE AGITACIÓN CON OXÍGENO 0 tiempo ADAPTAR LA APORTACIÓN DE OXÍGENO CON ENERGÍA DE AGITACIÓN CONSTANTE 7

APORTADO POR UN SISTEMA DE OXÍGENO PURO 10 20 w/m³ ENERGÍA DE AGITACIÓN CON

8 ESQUEMA DE INSTALACIÓN DEPÓSITO CRIOGÉNICO CUADRO DE REGULACIÓN DE OXÍGENO CUADRO ELÉCTRICO OXÍMETRO OXÍGENO LÍQUIDO GASIFICADOR ATMOSFÉRICO CANALIZACIÓN EQUIPO DE APLICACIÓN 8

9 V E N T O X A L ARAMARIO ELÉCTRICO BOMBA VENTURI EYECTOR ARMARIO DE GAS INYECTOR SOPORTE 9

10 V E N T O X A L Property of AIR LIQUIDE - Communication to parties not member of AIR LIQUIDE Group is prohibited FDMAEFTTE96-6TF TTETF070.PPT VENTOXAL TM AGITACIÓN Y TRANSFERENCIA DE OXÍGENO O 2 REPARTO DE OXÍGENO HOMOGÉNEO D BO5 BOMBA SUMERGIDA O EXTERIOR INSTALACIONES ESTÁNDAR O A MEDIDA DIRECTAMENTE EN EL FONDO DE LA BALSA EN ACERO INOXIDABLE AISI 304 O AISI 316 INSTALACIONES AUTOMATIZADAS 10

PPT VENTOXAL TM AGITACIÓN Y TRANSFERENCIA DE OXÍGENO O 2 REPARTO DE OXÍGENO HOMOGÉNEO D BO5 BOMBA

11 V E N T O X A L Dimensiones (m) Peso (Kg) Potencia absorbida (Kw) Caudal de recirculación (m 3 /h) Caudal de O 2 (Kg/h) VENTOXAL 100 2,4 x 0, , a 25 VENTOXAL 200 2,4 x 1, , a 50 VENTOXAL 300 2,4 x 1, , a 80 VENTOXAL 600 2,4 x 4, , a 160 Relación potencia/o 2 : Altura agua: Eficacia: 5,3 Kg O2/Kwh 2-7 m % 11

700 10,1 200 20 a 50 VENTOXAL 300 2,4 x 1,8 700 14,7 300 40 a 80 VENTOXAL 600 2,4 x 4,6 1.

12 T U R B O X A L CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES PRINCIPALES Dimensiones Dimensiones Altura: Altura: Diámetro: Diámetro: Peso: Peso: Potencia Potencia Potencia Potencia absorbida: absorbida: Potencia Potencia instalada: instalada: mm mm mm mm Kg Kg a a Kw Kw Kw Kw Capacidad Capacidad Caudal Caudal inyección inyección O 2 : 2 : Kg/h Kg/h Nm Nm 3 /h 3 /h Relación Relación potencia/o potencia/o 2 : 2 : 5,4 5,4 Kg Kg O2/Kwh O2/Kwh Altura Altura agua: agua: m Eficacia: Eficacia: % 12

350 mm mm 980 980 Kg Kg 15 15 a a 18 18 Kw Kw 22 22 Kw Kw Capacidad Capacidad Caudal Caudal inyección inyección O 2 : 2 : 0 0 - - 140 140 Kg/h

13 EDAR EXISTENTE SOBRECARGA PUNTUAL, ESTACIONAL O PERMANENTE MEJORAR EL RENDIMIENTO DE ELIMINACIÓN DE DQO, DBO 5 PERMITIR PROCESOS DE NITRIFICACIÓN MEJORAR LA RETENCIÓN DE SÓLIDOS EVITAR LA EMISIÓN DE OLORES EVITAR LA APARICIÓN DE ESPUMAS ASEGURAR RESULTADOS EN SOBRECARGAS PUNTUALES REDUCIR LA PRODUCCIÓN DE FANGOS ASUMIR VERTIDOS TÓXICOS O POCO BIODEGRADABLES 13

SÓLIDOS EVITAR LA EMISIÓN DE OLORES EVITAR LA APARICIÓN DE ESPUMAS ASEGURAR RESULTADOS EN

14 APLICACIONES CO 2 EN TRAT. AGUAS APLICACIONES CO 2 DIÓXIDO DE CARBONO 14

15 APLICACIONES CO 2 EN AGUAS RESIDUALES Regulación de ph previo al tratamiento biológico El control del ph en el reactor biológico es fundamental ya que la actividad depuradora de los microorganismos es óptima en unos determinados rangos de ph, pudiendo llegar a morir éstos si las condiciones son extremas. Control de ph previo al tratamiento biológico: CO 2 Se evitan riesgos de sobreacidificación Seguridad en el funcionamiento del biológico Control de ph antes del espesamiento de fangos y en el agua de deshidratación deshidratación 15

16 APLICACIONES CO 2 EN EFLUENTES INDUSTRIALES REGULACIÓN DE ph Los efluentes industriales pueden presentar valores de ph no aptos para ser vertidos al alcantarillado y correspondiente Depuradora Comunal. Es por esta razón que la legislación exige la neutralización de los efluentes (alcalinos) previo a su vertido. El valor de ph admitido por la normativa esta generalmente comprendido entre 5,5 y 9,5. También pueden estar limitados los niveles de sales, por lo que la utilización de ácidos fuertes en estos casos puede presentar inconvenientes. 16

Es por esta razón que la legislación exige la neutralización de los efluentes (alcalinos) previo a su vertido.

17 REGULACIÓN DE PH CON CO 2 Cómo neutralizar los efluentes alcalinos? por adición de ácidos (fuertes o débiles) por mezcla de efluentes de características opuestas Por qué proponer el CO 2? El CO 2 disuelto en el agua forma ácido carbónico H 2 CO 3, capaz de reaccionar con soluciones alcalinas para formar sales tales como los carbonatos y los bicarbonatos. El ácido carbónico obtenido por disolución del CO 2 permite una gran flexibilidad en la regulación de ph y es más precisa y homogénea en comparación con ácidos fuertes utilizados habitualmente (HCl, H 2 SO 4, HNO 3 ). 17

El CO 2 disuelto en el agua forma ácido carbónico H 2 CO 3, capaz de reaccionar con soluciones alcalinas para formar sales tales como los

18 REGULACIÓN DE PH CON CO 2 Curva neutralización acido fuerte vs. CO 2 con un ácido fuerte la curva muestra una estabilidad y después un descenso brusco de ph en la zona de neutralización. La regulación es difícil ya que toda la variación está comprendida en un margen de +/- 10% de la dosis exacta. el CO2 presenta una curva de neutralización con pendiente débil lo cual permite un control muy fino de la variación de ph, sin riesgos de sobreacidificación. 18

19 REGULACIÓN DE PH CON CO 2 CO 2 Acido mineral fuerte Ventajas Inconvenientes Regulación precisa del ph No se produce polución salina secundaria No se producen olores Disminución de las incrustaciones y corrosión Seguridad en la manipulación Mínimos costes de mantenimiento Posible efecto tampón Precio Subproducto de la industria química Difícil regulación de ph Peligrosidad manipulación. Productos de reacción agresivos para la instalación (paradas mantenimiento) Polución salina secundaria Formación H 2 S (si H 2 SO 4 ) Aumento de la D.Q.O. (depende del ácido utilizado) 19

tampón Precio Subproducto de la industria química Difícil regulación de ph Peligrosidad manipulación.

20 INSTALACIÓN DE CO 2 Regulación del caudal de CO 2 La regulación del caudal de CO 2 se puede efectuar de dos maneras posibles: En función del ph, lo cual significa que el caudal de CO 2 se regula automáticamente para mantener el ph de consigna fijado por el operador. La regulación en función del ph de consigna puede ser proporcional (PID) o todo-nada (TOR). En función del caudal de agua, lo cual significa que el caudal de CO 2 se regula automáticamente para mantener la dosis de CO 2 fijada por el operador. La regulación se hace proporcionalmente al caudal de agua. 20

La regulación en función del ph de consigna puede ser proporcional (PID) o todo-nada (TOR).

21 INSTALACIÓN DE CO 2 21

22 APLICACIONES DE GASES EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DELEGACIÓN DE VALENCIA

23 GASES Y APLICACIONES OZONO TRATAMIENTO DE AGUAS POTABLES REDUCCIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE FANGOS REDUCCIÓN DE DQO REFRACTARIA TRATAMIENTO TERCIARIO DESINFECCIÓN DECOLORACIÓN ACUICULTURA INERTIZACIÓN DE DIGESTORES ANAEROBIOS Y GASÓMETROS INERTIZACIÓN DE SILOS DE FANGOS Y CARBÓN ACTIVO CONGELACIÓN DE TUBERÍAS NITRÓGENO 23

24 GASES Y APLICACIONES EN TRAT. AGUAS OXÍGENO ELIMINACIÓN DE DQO, DBO 5 Y SS PROCESOS DE NITRIFICACIÓN ELIMINACIÓN DE OLORES Y ESPUMAS DESODORIZACIÓN DE CANALIZACIONES ESTABILIZACIÓN AEROBIA DE FANGOS TRATAMIENTO DE LIXIVIADOS OXIDACIÓN AVANZADA ACUICULTURA NEUTRALIZACIÓN DE EFLUENTES ALCALINOS REMINERALIZACIÓN DE AGUAS AGRESIVAS REEQUILIBRIO DE AGUAS INCRUSTANTES ABLANDAMIENTO DE AGUAS DURAS DIÓXIDO DE CARBONO 24

Documentos relacionados

Tratamiento Biológico de Aguas Residuales: Uso de Bacterias Benéficas

Tratamiento Biológico de Aguas Residuales: Uso de Bacterias Benéficas Las aguas negras La naturaleza procesa la contaminación mediante procesos cíclicos (geoquímicos), pero actualmente le resultan insuficientes