Conocimientos básicos sobre Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales (Módulo I)

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  • Conocimientos básicos Plantas Tratamiento Aguas Residuales (Módulo I)

Las Plantas de Tratamiento son un conjunto de operaciones y procesos unitarios de origen físico-químico o biológico, o combinación de ellos que están envueltos por fenómenos de transporte y manejo de fluidos.

Operaciones Unitarias Físicas: Son aquellas operaciones donde no se involucra ninguna reacción química.

Operaciones o Procesos Químicos: Son aquellas operaciones o procesos donde ocurren reacciones químicas.

Operaciones o Procesos Biológicos: Son aquellas operaciones o procesos que involucran reacciones biológicas o bioquímicas.

Objetivos del Tratamiento de las Aguas Negras:

El tratamiento de las aguas negras tiene como finalidad preservar la salud del medio que nos rodea y para lograrlo es necesario:

  • La eliminación de las bacterias patógenas que contienen las aguas negras.
  • La estabilización de la materia orgánica presente en las aguas negras.
  • Evitar la contaminación de los cuerpos receptores favoreciendo así la flora y la fauna.

Etapas del tratamiento de las aguas residuales

  • Tratamiento Preliminar: Es el tratamiento donde se remueven los sólidos de gran tamaño y las arenas presentes en las aguas negras. Se conoce también como el proceso de eliminación de los constituyentes de las aguas residuales que pueden provocar daños al funcionamiento de los equipos involucrados en los diferentes procesos y operaciones que conforman el sistema de tratamiento.
  • Tratamiento Primario: Es el tratamiento donde se remueve una fracción los sólidos sedimentables y en suspensión por medios físicos y/o químicos. El Efluente del tratamiento primario suele tener una cantidad alta de materia orgánica y una DBO alta.
  • Tratamiento Secundario: Es el tratamiento donde se transforma la materia orgánica biodegradable por la acción biológica en materia estable. Está principalmente diseñado a la eliminación de los sólidos en suspensión y de los compuestos orgánicos, en algunos casos se incluye desinfección en esta etapa.
  • Tratamiento Terciario o avanzado: Son tratamientos adicionales, que siguen a los tratamientos secundarios convencionales, para la eliminación de nutrientes, compuestos tóxicos y excesos de materia orgánica o de sólidos en suspensión.

Tratamiento Preliminar

Son las medidas que se utilizan para preparar las aguas residuales para el inicio del tratamiento, con ellas se logra la remoción de sólidos y arenas para proteger las bombas y otros equipos que forman parte del sistema de tratamiento, así como mejorar el aspecto estético de las aguas. Se conoce este tratamiento como desbaste.

El desbaste es una operación unitaria física utilizada para remover sólidos de gran tamaño, que puedan perturbar el funcionamiento normal de las unidades posteriores, o ya sea que se deseen utilizar como unidades recuperadoras de subproductos.

En esta etapa del tratamiento se pueden utilizar los siguientes accesorios o equipos:

  • Rejas gruesas
  • Rejas medianas
  • Rejillas
  • Cedazos finos
  • Desarenadores
  • Trituradores
  • Micro filtros.

De acuerdo a la separación que existe entre las barras que forman las rejillas se pueden clasificar en:

  • Rejas Gruesas: Si la separación entre barras d=5cm, con una inclinación de las barras de un ángulo con la horizontal de 30°.
  • Rejas Medianas: Si la separación entre barras d=2 a 5 cm, con una inclinación de las barras de un ángulo con la horizontal de 45°.
  • Rejillas: Separación de barras d=1 a 2 cm, con una inclinación de las barras de un ángulo con la horizontal de 70°.
  • Cedazos Finos: Son rejillas con separación del orden de 1/4” a 1/32” (6mm a 1mm de separación) y también del orden de 3/16” a 3/32” (5mm a 2.5mm de abertura).
  • Desarenadores: Son tanques de flujo continuo utilizados para separar arenas, y otros sólidos discretos de densidad superior a la del líquido cloacal, que por su naturaleza interfieren en la operación y mantenimiento de las unidades que siguen en el tratamiento, evitan la paralización del sistema por fallas en las bombas.
  • Estos tanques deben ser diseñados de tal manera que se separen las arenas del líquido residual pero sin remover los sólidos orgánicos que están suspendidos en el agua. El parámetro principal para el diseño de los tanques desarenadores es la velocidad horizontal del flujo a través de la unidad que debe estar entre 0.15 y 0.3 [m/s] independientemente de las variaciones de gastos, para garantizar su funcionamiento adecuado.
  • Trituradores: Se colocan después de los desarenadores, cuando se espera un volumen apreciable de solidos duros con el fin de desmenuzarlos para la protección de las estaciones de bombeo u otras unidades de la planta de tratamiento que requieran dicha protección. Consisten en cilindros giratorios ranurados a través de los cuales pasa el líquido cloacal, donde los sólidos son cortados por engranajes dentados, disminuyendo su tamaño.

La operación de limpieza de estas unidades de desbastes puede ser manual o mecánica.

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