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  • TRATAMIENTO DE AGUAS

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    TRATAMIENTO DE AGUASTRATAMIENTO DE AGUAS

    CAPITULO V:CAPITULO V:

    TRATAMIENTO PRIMARIOTRATAMIENTO PRIMARIO

    UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

    FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL

    Profesor:Ing. Omar Eduardo Olivos Lara

    Lima Lima PerPer20102010

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    SESIN 5.1:

    OBJETIVOS DEL TRATAMIENTO PRELIMINAR

    Ing. Omar E. Olivos Lara

    CAPITULO V:CAPITULO V:TRATAMIENTO PRIMARIOTRATAMIENTO PRIMARIO

    UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

    FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL

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    5.1 Objetivos del Tratamiento Primario.Tiene como objetivo la retencin de slidos gruesos y slidos finos condensidad mayor al agua y arenas, con el fin de facilitar el tratamientoposterior. Son usuales el empleo de canales con rejas gruesas y finas,desarenadores, y en casos especiales se emplean tamices. Estas unidades,en ocasiones obviadas en el diseo de plantas de tratamiento, sonnecesarias para evitar problemas por el paso de arena, basura, plsticos,etc., hacia los procesos de tratamiento propiamente dichos.

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    5.1. Tratamiento Primario

    Se considera como unidad de tratamiento primario a todo sistema quepermite remover material en suspensin, excepto material coloidal osustancias disueltas presentes en el agua. As, la remocin del tratamientoprimario permite quitar entre el 60 a 70% de slidos suspendidos totales yhasta un 30% de la DBO (Demanda Bioqumica de Oxgeno) orgnicasedimentable presente en el agua residual. Es comn en zonas rurales elempleo del tanque sptico como unidad de tratamiento primario condisposicin final por infiltracin. El tanque Imhoff ha sido empleado enlocalidades de mediano tamao como un buen sistema de tratamientoprimario

    Tanque Sptico

    Tanque Imhoff

    Sedimentador

    Flotacin y remocin de grasas

    Floculacin y precipitacin qumica

    RAFA ( en realidad es secundario)

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    5.1 Objetivo del Tratamiento Primario

    Para completar este procesopueden agregarse compuestosqumicos con el objeto de:

    Precipitar el fsforo

    Precipitar slidos muy finos ocoloidales

    El Objetivo del tratamiento primarioes remover los slidos suspendidosmediante una sedimentacin simple

    Una reciente investigacin en Brasil ha encontrado al Reactor Anaerobio de FlujoAscendente (RAFA o tambin conocido como UASB por sus siglas en ingles) comoun sistema que puede ser promovido como unidad primaria de tratamiento.

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    SESIN 5.2:

    TANQUE IMHOFF

    Ing. Omar E. Olivos Lara

    CAPITULO IV:CAPITULO IV:TRATAMIENTO PRELIMINARTRATAMIENTO PRELIMINAR

    UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

    FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL

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    5.2 Tanque Imhoff

    El tanque imhoff es una unidad detratamiento primario cuya finalidad es laremocin de slidos suspendidos.

    Para comunidades de 5000 habitantes omenos, los tanques imhoff ofrecenventajas para el tratamiento de aguasresiduales domsticas, ya que integran lasedimentacin del agua y a digestin delos lodos sedimentados en la mismaunidad, por ese motivo tambinse les llama tanques de doble cmara.

    Los tanques imhoff tienen una operacinmuy simple y no requiere de partesmecnicas; sin embargo, para su usoconcreto es necesraio que las aguasresiduales pasen por los procesos detratamiento preliminar de cribado yremocin de arena.

    Cmara de sedimentacin. Cmara de digestin de lodos. rea de ventilacin y acumulacin de

    natas.

    Partes del Tanque Imhoff

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    5.2 Tanque Imhoff

    Durante la operacin, las aguas residuales fluyen a travs de la cmara desedimentacin, donde se remueven gran parte de los slidos sedimentables,estos resbalan por las paredes inclinadas del fondo de la cmara desedimentacin pasando a la cmara de digestin a travs de la ranura contraslape existente en el fondo del sedimentador. El traslape tiene la funcin deimpedir que los gases o partculas suspendidas de slidos, producto de ladigestin, interfieran en el proceso de la sedimentacin. Los gases y partulasascendentes, que inevitablemente se producen en el proceso de digestin,son desviados hacia la cmara de natas o rea de ventilacin.

    Los lodos acumulados en el digestor se extraen peridicamente y seconducen a lechos de secado, en donde el contenido de humedad se reducepor infiltracin, despus de lo cual se retiran y dispone de ellos enterrndoloso pueden ser utilizados para mejoramiento de los suelos.

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    5.2.1 Ventajas

    1. Contribuye a la digestin de lodo, mejor que en un tanque sptico,produciendo un lquido residual de mejores caractersticas.

    2. No descargan lodo en el lquido efluente, salvo en casos excepcionales.

    3. El lodo se seca y se evaca con ms facilidad que el procedente de lostanques spticos, esto se debe a que contiene de 90 a 95% de humedad5.

    4. Las aguas servidas que se introducen en los tanques imhoff, no necesitan

    5. tratamiento preliminar, salvo el paso por una criba gruesa y la separacinde las arenillas.

    6. El tiempo de retencin de estas unidades es menor en comparacin conlas lagunas.

    7. Tiene un bajo costo de construccin y operacin.

    8. Para su construccin se necesita poco terreno en comparacin con laslagunas de estabilizacin.

    9. Son adecuados para ciudades pequeas y para comunidades donde nose necesite una atencin constante y cuidadosa, y el efluente satisfagaciertos requisitos para evitar la contaminacin de las corrientes.

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    5.2.1 Desventajas

    1. Son estructuras profundas (>6m).

    2. Es difcil su construccin en arena fluida o en roca y deben tomarseprecauciones cuando el nivel fretico sea alto, para evitar que el tanquepueda flotar o ser desplazado cuando est vaci.

    3. El efluente que sale del tanque es de mala calidad orgnica ymicrobiolgica. - En ocasiones puede causar malos olores, aun cuando sufuncionamiento sea correcto..

    Conocidas las ventajas y desventajas del tanque imhoff, quedar a criterio delingeniero encargado del proyecto si es conveniente emplear esta unidad, enla localidad donde se desea tratar las aguas residuales de uso domstico.

    Cabe resaltar que esta alternativa resulta adecuada en caso no se cuente congrandes reas de terreno para poder construir un sistema de tratamiento deaguas residuales domsticas, como es el caso de las lagunas deestabilizacin, adems de que el tanque imhoff deber esta instalado alejadode la poblacin, debido a que produce malos olores.

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    Conocidas las ventajas y desventajas del tanque imhoff, quedar a criteriodel ingeniero encargado del proyecto si es conveniente emplear estaunidad, en la localidad donde se desea tratar las aguas residuales de usodomstico.

    Cabe resaltar que esta alternativa resulta adecuada en caso no se cuentecon grandes reas de terreno para poder construir un sistema detratamiento de aguas residuales domsticas, como es el caso de laslagunas de estabilizacin, adems de que el tanque imhoff deber estainstalado alejado de la poblacin, debido a que produce malos olores.

    El tanque imhoff elimina del 40 al 50% de slidos suspendidos y reduce laDBO de 25 a 35%. Los lodos acumulados en el digestor del tanque imhoffse extraen peridicamente y se conducen a lechos de secados.

    Debido a esta baja remocin de la DBO y coliformes, lo que serecomendara es enviar el efluente hacia una laguna facultativa para quehaya una buena remocin de microorganismos en el efluente.

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    5.3 Diseo de tanque Imhoff

    Segn Norma S.090 Plantas de Tratamiento de Aguas R esiduales

    Para el dimensionamiento de tanque imhoff se tomarn en consideracin loscriterios de la Norma S090 Planta de Tratamiento de Aguas Residuales delReglamento Nacional de Edificaciones.

    El tanque Imhoff tpico es de forma rectangular y se divide en trescompartimientos:

    a) Cmara de sedimentacin.

    b) Cmara de digestin de lodos.

    c) rea de ventilacin y cmara de natas.

    Adems de estos compartimientos se tendr que disear el lecho de secadosde lodos.

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    5.3.1 Diseo del sedimentador

    Para el dimensionamiento de tanque imhoff se tomarn en consideracin loscriterios de la Norma S090 Planta de Tratamiento de Aguas Residuales delReglamento Nacional de Edificaciones.

    El tanque Imhoff tpico es de forma rectangular y se divide en trescompartimientos:

    a) Cmara de sedimentacin.

    b) Cmara de digestin de lodos.

    c) rea de ventilacin y cmara de natas.

    Adems de estos compartimientos se tendr que disear el lecho de secadosde lodos.

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    5.3.1 Diseo del sedimentador

    nContribuciDotacinPoblacin

    Qp %1000

    =

    s

    p

    C

    QAs=

    1) Clculo de caudales (m3/hora)

    Dotacin, en litro/hab/da.

    2) rea del sedimentador (As, en m2)

    Donde,

    Cs: Carga superficial, igual a 1 m3/(m2*hora).

    3) Volumen del sedimentador (Vs, en m3)

    PRQVs p =

    PR: Periodo de retencin hidrulica, entre 1,5 a 2,5 horas (recomendable 2 horas).

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    El fondo del tanque ser de seccin transversal en forma de V y la pendiente delos lados respecto a la horizontal tendr de 50a 60.

    En la arista central se debe dejar una abertura para paso de los slidosremovidos hacia el digestor, esta abertura ser de 0,15 a 0,20 m.

    Uno de los lados deber prolongarse, de 15 a 20 cm, de modo que impida elpaso de gases y slidos desprendidos del digestor hacia el sedimentador,situacin que reducir la capacidad de remocin de slidos en suspensin deesta unidad de tratamiento.

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    5.3.1 Diseo del sedimentador

    Chv

    QLv

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