En ARU van después del desarenado y eliminan principalmente sólidos de naturaleza orgánica (eliminaciones del 50-70% de SS y del 25-40% de DBO5)
Pueden ser rectangulares o circulares (TRH = V/Q ~2 h; velocidades de carga superficial = Q/S: 32-48 m3/m2 día)
TANQUE DE SEDIMENTACIÓN RECTANGULAR
? En los tanques de sedimentación rectangulares la distribución del flujo a la entrada del tanque es un factor crítico
? Para la eliminación del fango pueden incorporar sistemas de rascado de fango con rascadores accionados por cadenas o con puentes de traslación
? El fango es conducido a un canal de fondo transversal
TANQUES DE SEDIMENTACIÓN PRIMARIOS
TANQUE DE SEDIMENTACIÓN CIRCULAR
? El agua residual se introduce por el centro y pasa a una campana circular que distribuye el flujo uniformemente en todas direcciones
? El diámetro de la campana varía entre el 15 y el 20% del diámetro del tanque, con una profundidad entre 1 y 2,5 m
? Dispone de un puente rascador equipado con rascadores de fondo y también superficiales para la eliminación de espumas
Fig. 11.3. Parámetros típicos de aguas residuales urbanas antes y después de la decantación primaria (Kiely, 1999)
Fig. 11.4. Decantador primario circular típico (Kiely, 1999)
Son los que van después de un tratamiento biológico para separar los lodos activos (sedimentación retardada)
En cuanto a su diseño son similares a los primarios (más frecuentemente circulares)
Pueden disponer de sistemas de recogida de fango con aspiración
TANQUES DE SEDIMENTACIÓN SECUNDARIOS
Existen distintos métodos para su diseño, una estimación aproximada de la superficie necesaria se puede hacer empleando el método gráfico de Talmadge y Fitch
ES NECESARIO CALCULAR DOS ÁREAS:
? El área de la superficie mínima que se requiere para conseguir el espesamiento deseado de lodos
? El área de la superficie mínima que se requiere para conseguir la clarificación del agua
? Se considerará la mayor de estas superficies como área de diseño
Fig. 11.5. Esquema del método gráfico de Talmadge y Fitch (Kiely, 1999)
Fig. 11.6. Esquema de un decantador secundario (Kiely, 1999)
CÁLCULO DEL ÁREA DE ESPESAMIENTO
? A partir de ensayos experimentales se obtiene la curva de sedimentación altura vs tiempo
? Se traza la tangente a la curva en la zona de sedimentación retardada y en la zona de sedimentación por compresión
Se traza la bisetriz del ángulo que forman y la tangente a la curva en el punto donde la bisetriz corta a la curva
? Se calcula Hu a partir de Cu y se traza la horizontal por Hu
? En el punto de corte con la tangente a la curva se traza la vertical y se obtiene tu con el que se calcula Ae
Ae = superficie necesaria para el espesado de los fangos
Q = caudal a tratar
H0 = altura inicial de la columna
tu = tiempo necesario en segundos, para alcanzar la concentración de fangos deseada en el fondo del tanque (Cu) que se determina gráficamente en la curva de sedimentación, conociendo Cu (concentración deseada en el fondo del tanque).
Hu es la profundidad en la que la concentración de los sólidos es Cu
CÁLCULO DEL ÁREA DE CLARIFICACIÓN
Se calcula la velocidad de sedimentación en la zona de sedimentación zonal (pendiente de la tangente a la curva)
Se calcula el caudal de agua clarificada (Qc) y de aquí el área necesario para la clarificación (Ac)
FILTRACIÓN
FILTRO DE ARENA
La filtración es una operación de separación sólido-fluido que consiste en hacer pasar un fluido conteniendo materia en suspensión a través de un medio filtrante que retiene las partículas
EN TRATAMIENTO DE AGUAS SE UTILIZA PRINCIPALMENTE LA FILTRACIÓN EN PROFUNDIDAD EN FILTROS DE ARENA
El medio filtrante es un lecho de arena (también antracita o granate) en cuyo interior quedan retenidas las partículas sólidas
Flujo vertical descendente
La limpieza suele ser en contracorriente (~cada 24-48 h)
Se aplicó sobre todo para aguas potables y de proceso pero ahora también para aguas residuales
Fig. 11.7. Esquema de un filtro rápido de gravedad de medio dual: a) Modo de filtración descendente b) Modo de contralavado ascendente (Kiely, 1999)
Tabla 11.1. Características del medio en filtros rápidos de gravedad (Kiely, 1999)
Fig. 11.8. Filtro lento de arena (Kiely, 1999)
Tabla 11.2. Criterios de diseño para filtros lentos de arena (Kiely, 1999)
La flotación es una operación que permite la separación de partículas sólidas o líquidas de una fase líquida, basándose en la capacidad para flotar de estas partículas
Se emplea para partículas menos densas que el agua o con velocidades de sedimentación muy bajas
En tratamiento de ARU se emplean para eliminar grasas y aceites y en el espesamiento de fangos biológicos
En ARI se emplea para eliminar sólidos poco densos
Para favorecer la flotación se pueden introducir burbujas de aire, siendo lo más utilizado la flotación por aire disuelto
En plantas grandes se presuriza sólo una parte del agua tratada que se recircula
FLOTACIÓN
FLOTACIÓN POR AIRE DISUELTO
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