Tratamiento Primario y Secundario de Aguas Residuales

Equipos para Tratamiento Primario y Secundario de Aguas Residuales

Para poder comprender mejor el tipo de equipos requeridos para el tratamiento primario y secundario de aguas residuales hay que tener claras las etapas que conforman el mismo:


El Tren de tratamiento de agua se compone sustancialmente de 3 etapas:

    1. Sedimentador primario
    2. Tratamiento Secundario Biológico
    3. Desinfección.

En casos de plantas pequeñas, las etapas se reducen a sólo 2:
El tratamiento biológico y la desinfección del efluente.

Tratamiento primario y secundario de agua residual

ETAPA 1:

El Tratamiento Primario o Tanque de Sedimentación Primaria (TSP) consiste en un tanque de forma rectangular o circular que permite precipitar la mayor parte de los sólidos que el agua trae consigo. Esta sedimentación genera una mejora sustancial a la calidad del agua que irá al tratamiento biológico (DBO).

Típicamente la DBO se reduce en un 30% si se permite un tiempo razonable para lograr la sedimentación.

La eficiencia de la sedimentación estará en función de los parámetros de diseño adecuados. De aquí que es importante contar con equipos y asesoría de calidad.

Se recomienda utilizar un sedimentador primario en los casos en que el reactor biológico sea del tipo PELICULA FIJA, Filtro de Goteo (TF) o Biodiscos (RBC).

Las rastras utilizadas para desplazar y concentrar los lodos hacia el punto de extracción del sedimentador pueden consultarse en las hojas de especificaciones (hojas técnicas) MAN- 4110 y MAN 4020.

Una vez mejorada la calidad del agua por la intervención del TSP, el agua fluye por gravedad hacia el Tratamiento Biológico.

 

ETAPA 2:
REACTOR AEROBIO

Hay 2 formas de permitir que las bacterias y los protozoarios que intervienen en el tratamiento biológico lo hagan de forma eficaz y eficiente. Se conocen como: PELICULA FIJA y LECHO MEZCLADO.

 

PELÍCULA FIJA

El método de PELICULA FIJA consiste en rociar el agua a tratar en la parte superior de un tanque que se encuentra relleno con un medio plástico, (el uso de piedras y rocas ya es obsoleto) el cual presenta una considerable superficie por unidad de volumen (del orden de 100 m2/m3) y un gran porcentaje de huecos.El agua fluye por gravedad y hacia los intersticios huecos, mientras el aire, por diferencia de densidades, ocupa el espacio que desaloja el agua en contracorriente. Esto permite que las bacterias que se adhieren al medio plástico tengan acceso al oxígeno (20% aprox. contenido en el aire).  El flujo de agua puede desprender parte de la película fija de los microorganismos y es necesario instalar un sedimentador posterior.

Al filtro de goteo se recircula AGUA CLARIFICADA con la finalidad de usarla como medio de transporte de la carga orgánica para ser distribuida en el volumen de relleno plástico.

Para que el filtro de goteo funcione, se requiere repartir el agua (agua cruda + recirculación) en la superficie superior y el equipo que realiza esta función se conoce como BRAZO DISTRIBUIDOR. Éste opera girando a velocidad baja mientras reparte el agua y puede tener 2 o más ramales. Ver la hoja Técnica MAN-xxxx

En SEPTAR, disponemos de un medio plástico (fabricado en PP) producido en México, con excelentes cualidades para ser usado en Filtros de Goteo.

 

LECHO MEZCLADO

Cuando se trata de utilizar un Reactor Aerobio con Lecho Mezclado es necesario cumplir con una serie de condiciones que aseguren la reducción de la carga orgánica y la oxidación del contenido amoniacal a nitratos.

La eficiencia de transferencia de oxígeno a los microorganismos presentes en el Reactor Aerobio es fundamental, ya que la aireación es el principal costo operativo en una PTAR. A mayor ineficiencia de transferencia de oxígeno, mayor consumo energético y esta ineficiencia se paga en la cuenta de electricidad.

También es de suma importancia la capacidad de mezclado del equipo de aireación, con el fin de homogeneizar el oxígeno transferido a todo el volumen del reactor. Normalmente se utilizan entre 1.2 y 1.3 Kg O2 por cada KgDBO eliminado en el reactor.

En SEPTAR disponemos de equipos de alta transferencia de oxígeno, incluyendo:

- Aireadores flotantes de alta velocidad marca EEE (Environmental Equipment Engineering) desde 3.7 KW (5 HP) hasta 75 KW (100 HP) con transferencia efectiva de 1.3 KgO2/KW-h  (1.0 Kg O2/HP-h)

-Turbinas verticales de baja velocidad (MAN-5050) con transferencia neta de 2.2 Kg O2/KW-h

- Rotores de flecha horizontal con paletas (Instalación superficial) (MAN-5210) con baja velocidad de rotación.

La gran ventaja de los equipos instalados en la superficie es que NO se requiere vaciar el reactor para dar mantenimiento, pues no hay difusores sumergidos ni tuberías conductoras de aire.

 

SEDIMENTADOR SECUNDARIO

Todo Reactor Aerobio va seguido de un sedimentador con la finalidad de clarificar el agua. La eficiencia de este sedimentador en la remoción de sólidos suspendidos y el nivel de Unidades Nefelométricas que se obtengan impactará en la efectividad de la etapa de desinfección posterior.

Deben considerarse los parámetros de carga hidráulica y carga de sólidos por unidad de área del sedimentador, y en su caso, usar el más crítico para diseño.

Los valores típicos de carga hidráulica son de 16 a 32 m3/m2-d y los de carga de sólidos de 4 a 6 Kg/m2-h

En ambos casos, el flujo de lodo reciclado debe ser incluido en el diseño.

Al igual que para el TSP, los sedimentadores secundarios pueden ser de configuración rectangular o circular. Aplican los mismos tipos de rastras, es decir, oscilantes para la configuración rectangular (MAN 4110) y revolventes para la configuración circular (MAN-4020).

 

ETAPA 3:

DESINFECCIÓN


Una vez clarificada el agua, la última etapa en la PTAR es la desinfección. Para este fin, es importante que el agua tenga baja turbidez. La turbidez es enemiga de la efectividad en el proceso de desinfección que se lleva a cabo con cualquiera de las siguientes opciones:

a) Dosificación de un compuesto oxidante: generalmente Cloro o derivado del cloro como hipoclorito de sodio/calcio, bióxido de cloro, o cloraminas, que en pequeñas cantidades y permitiendo un tiempo de contacto suficiente (del orden de 20 a 30 minutos) reaccionan con la pared celular de las bacterias presentes causando su degradación biológica.

En algunos casos se usa OZONO (O3) generado en sitio, que es altamente oxidante y requiere menor tiempo de contacto que el cloro.

b) Mediante la irradiación del agua tratada con luz Ultravioleta de longitud de onda de 254 nanómetros. Este impacto de energía radiante fractura la cadena (espiral) de ADN en los microorganismos presentes, los que perecen algunos minutos después debido a su incapacidad para reproducirse.

La correcta desinfección hace reducir severamente el contenido de microorganismos presentes en el agua, lo que permite cumplir con la norma en cuanto al parámetro biológico.

EQUIPOS
Características Generales:

 

La serie 4000 se compone de  sedimentadores primarios y secundarios de configuración circular.

La serie 4100 se compone de  sedimentadores primarios y secundarios de configuración rectangular.

La serie 5200 se utiliza para aportar aireación al reactor biológico llamado también reactor secundario. El equipo consta de una serie de  rotores con aspas que adicionan aire al reactor mediante el chapoteo de las aspas en la superficie del agua.

sedimentador primario de rastras revolventes tratamiento primario de aguas residuales

MAN 4020 06.09-E

REVOLVING  BRIDGE SCRAPER

HOJA TÉCNICA

septar-aereador-agua-residual

MAN 5010

VERTICAL SHAFT AEREATOR

HOJA TÉCNICA

raspador reciprocante de puente tratamiento de agua residual

MAN 4110 06.09-E

RECIPROCATING BRIDGE SCRAPER

HOJA TÉCNICA

aereador de flecha horizontal tratamiento de agua residual

MAN 5210 06.09-E

HORIZONTAL SHAFT AEREATOR

HOJA TÉCNICA

Aereador Septar EEE

EEE FA-1210

AEREADOR SUPERFICIAL

HOJA TÉCNICA