Planta Paquete para Tratamiento Biológico. (Aguas Grises y Aguas Negras)
El Sistema ACS Medio Ambiente® para Tratamiento de Agua Residual está totalmente calculado y diseñado para efectuar las operaciones siguientes:
- Aireación con Difusores.
- Clarificación por Sedimentación.
- Desinfección por Cloración por Contacto.
- Recirculación de Lodos.
Descripción del Proceso
AIREACIÓN
La aireación es una operación muy importante en el tratamiento de aguas contaminadas y juega un importante rol en los procesos aeróbicos tales como lodos activados, lagunas de aeración, etc. Transferencia de gases es el fenómeno físico en el cual las moléculas de gas son intercambiadas entre un líquido y un gas. Es también acompañada por acciones biológicas, biofísicas, bioquímicas y químicas. El principal objetivo de la aireación es usualmente adicionar o remover gases o substancias volátiles al agua u obtener ambas simultáneamente. En los procesos biológicos la aireación funciona para transferir el oxígeno necesario y mantenerlo disperso en el tanque. Este proceso opera en la fase endógena de respiración del ciclo de crecimiento de bacterias, en el cual no hay suficiente comida remanente para mantener a todos los microorganismos existentes debido a la baja carga de DBO5. Los organismos, como resultado, son asfixiados provocando una auto-oxidación parcial debido a que utilizan su propia estructura de la célula como alimento. El resultado es un efluente altamente tratado y una baja producción de lodo.CLARIFICACIÓN
La clarificación continua ha sido usada ampliamente en tratamiento de agua y residuales. La eficiencia de la clarificación afecta enormemente las características de diseño y operación de los tratamientos subsecuentes. Por esto, las configuraciones de tanques deben ser adecuadas. La eficiencia del tanque no es necesariamente una función del rango de afluente, pero si afecta en la profundidad de este. Otras variables que afectan el diseño: volumen, concentraciones de sólidos, características de compresión y sedimentación de los sólidos, etc.La sedimentación es un proceso físico donde las partículas suspendidas en el líquido son sedimentadas por fuerzas gravitacionales e inerciales actuando tanto en los líquidos como en los sólidos suspendidos. Básicamente, las partículas son obligadas a sedimentarse creando condiciones en las cuales las fuerzas gravitacionales e inerciales actúen sobre la partícula en la dirección deseada y que sean ampliamente mayores a las fuerzas contrarias.
Esta diferencia de fuerzas dirige a los sólidos al punto deseado.
Los elementos principales de los procesos de sedimentación: Un recipiente de suficientes dimensiones para mantener al líquido tratado en relativo estado de calma por un cierto período de tiempo; dirigir el líquido a tratar de manera que se le conduzca a la sedimentación; la remoción física de los sólidos sedimentados.
La sedimentación puede ser utilizada en forma continua o por lote. Los procesos continuos son los más comúnmente usados, especialmente cuando se tratan grandes volúmenes de agua.
En el proceso continuo, hay una velocidad inherente conforme el líquido fluye a través del recipiente. Debido a la viscosidad, existe una fuerza de arrastre por parte del líquido sobre la partícula en la dirección de éste, resultando en una tendencia de la partícula para desplazarse en dirección del líquido. También existe una fuerza gravitacional ejerciéndose sobre la partícula que la dirige hacia abajo. Debido a esta fuerza gravitacional la partícula deberá ser de mayor densidad que el líquido en que está suspendida. El valor de sedimentación variará dependiendo del tamaño de partícula, la densidad de la partícula, la densidad del líquido y su viscosidad. Para que una sedimentación se lleve a cabo en forma continua, el vector de fuerza resultante actuando sobre la partícula deberá ser tal que la trayectoria de la partícula sea en dirección que cause su asentamiento dentro del recipiente y el líquido fluya hacia afuera.
CLORACIÓN
La desinfección es un proceso usado ampliamente en el tratamiento de agua y residuales. Su propósito es destruir peligros o enfermedades causadas por organismos. La cloración es una rutina practicada frecuentemente para la potabilización y para las aguas sanitarias de desecho. Debido al tan usado elemento de desinfección que es el cloro, el término desinfección y cloración se usan indistintamente.
Componentes del Sistema
REJILLA:
Se considera el suministro de una (1) rejilla para detener la entrada de sólidos de gran tamaño en el afluente. La rejilla será fabricada de redondo de acero al carbón de ½" de diámetro espaciadas 1" entre ellas. Las barras serán inclinadas de manera que la limpieza de los sólidos retenidos se facilite.CAMARA DE AEREACIÓN:
Se considera el suministro de una (1) cámara de aireación, la cual trabajará en conjunto con el clarificador. La cámara de aireación cumplirá con las siguientes especificaciones:La cámara de aireación será de suficiente capacidad para proveer al menos 24 horas de retención del volumen promedio diario a tratar. La cámara deberá ser con acabados lisos en sus paredes para evitar la acumulación de lodos, para aumentar la rotación del contenido y prevenir la formación de espumas. Para asegurar la máxima retención y eliminar los cortos circuitos en el flujo, la cámara será construida con difusores de aire, ubicados longitudinalmente a lo largo de el (los) lado(s) de la cámara. Para asegurar la adecuada velocidad de circulación a través de la cámara la proporción de ancho con profundidad, en dirección a la rotación, no excederá 1.33 a 1.0. La velocidad de rotación será suficiente tanto para remover el lodo del fondo y prevenir la acumulación como para prevenir el escape de minúsculas burbujas de aire y eficientar el aprovechamiento de éstas en la oxigenación.
Se instalará un control de distribución de aire longitudinalmente a lo largo de uno de los lados del tanque con difusores conectados. Cada difusor será equipado con regulador de aire, válvula de cierre, tuerca unión y barra difusora con boquillas anti-obstrucciones. Con este espaciamiento, el volumen de aire por difusor será de 1.0 a 5.0 cfm. Este volumen deberá ser constante para evitar el taponamiento de las boquillas y asegurar su auto limpieza. Los difusores serán paralelos y cerca de la base del tanque y a una elevación, la cual permita proveer la óptima difusión y mezclado del contenido del tanque.
CLARIFICADOR:
Se considera el suministro de un (1) clarificador, el cual trabajará en conjunto con el aireador, cumpliendo con las siguientes características:La cámara de clarificación será diseñada para proveer un mínimo de cuatro (4) horas de retención, basados en el mismo volumen promedio que gobernará el diseño de la cámara de aireación. El clarificador contará con mamparas para evitar cortos circuitos en el flujo y proveer la máxima y uniforme área de sedimentación de sólidos. El fondo de la cámara será formada en pirámide invertida. La inclinación no podrá ser menor 1.7 vertical a 1.0 horizontal. El lodo será enviado a un tanque de retención de lodos a través de una bomba de transferencia neumática, tipo sifón. El efluente tratado pasará el rebosadero ajustable de descarga para de ahí salir de la cámara.
SISTEMA DE RECIRCULACION DE LODO:
Se considera un (1) sistema de envío neumático, por efecto de sifón, de retorno de lodo. El sifón de transferencia neumática será diseñado para tener la capacidad de recirculación de 10% a 150% del flujo de diseño. La línea de suministro de aire contará con una válvula para variar la capacidad del sifón de transferencia. El sifón será firmemente soportado y contará de un tapón para su fácil limpieza y mantenimiento.SISTEMA DE RECIRCULACIÓN DE ESPUMA:
Se considera instalar dentro del clarificador (1) un sistema positivo de 2" de diámetro de recirculación de espuma, consistente en un sifón de transferencia neumática localizado en una posición para desnatar y regresar materia flotante a la cámara de aireación. La línea de suministro de aire contará con una válvula para variar la capacidad del sifón de transferencia. El sifón será firmemente soportado y contará de un tapón para su fácil limpieza y mantenimiento.SOPLADORES:
Para el suministro de aire al sistema se considera un (1) soplador, probado en fábrica previo al embarque. Se suministra con un motor de XX HP/ 220-440Volts/ 3 fases /60 Hz/1750 RPM incluyendo transmisión de poleas y bandas, montados sobre una base anti-vibratoria, con silenciador en la succión, compuerta de descarga y junta flexible. Para determinar el trabajo del soplador y/o la condición de los difusores se instalará una válvula de alivio en el distribuidor de aire del sistema.CÁMARA DE CLORACIÓN:
Se considera una (1) cámara de contacto de cloro, con mamparas, será construida como parte del tratamiento de agua. La cámara será instalada inmediatamente después del clarificador. El tanque será dimensionado para mantener como mínimo 4% del flujo de diseño. Se fabricarán suficientes mamparas para asegurar el contacto del cloro con el efluente clarificado. El clorador será del tipo de tabletas de cloro (Hipoclorito de Calcio), montado en la entrada de la cámara y tendrá la capacidad de desinfectar el efluente.TANQUE DE RETENCIÓN DE LODO:
Se considera un (1) tanque aireado de retención de lodos como parte integral del sistema de tratamiento de aguas y será diseñado para mantener como mínimo 7.5% del flujo de diseño.El tanque será del tipo aireado, aire de difusión será suministrado por los mismos sopladores a 1 CFM por pie de largo del tanque. Los difusores serán localizados en paralelo y cerca del fondo del tanque. Tendrá (1) un rebosadero para el envío de materia flotante a la cámara de aireación, con un ensamble ajustable para posicionarlo según el nivel del agua sin introducir la mano en ella.
TABLERO DE CONTROL:
Tablero de control maestro será pre-alambrado del tipo NEMA 3R, montado junto a los sopladores:
| MODELO | CAPACIDAD galones m3 lps |
SOPLADOR HP |
| BWTPP-5 | 5,000.00 20.00 0.23 | 1 1/2 |
| BWTPP-10 | 10,000.00 40.00 0.46 | 2.00 |
| BWTPP-15 | 15,000.00 60.00 0.69 | 3.00 |
| BWTPP-25 | 25,000.00 100.00 1.16 | 5.00 |
| BWTPP-50 | 50,000.00 200.00 2.31 | 7.50 |
Criterio de Diseño para Determinar el Tamaño de las Plantas de ACS Medio Ambiente®
| TIPO DE ESTABLECIMIENTO | CARGA HIDRÁULICA (GPD) |
| A. Aeropuerto 1. Por Empleado 2. Por Pasajero |
10 5 |
| B. Departamentos, Condominios, Casas con Patio 1. Tres (3) Recámaras (Por unidad) 2. Dos (2) Recámaras (Por unidad) 3. Una (1) Recámara (Por unidad) |
400 300 200 |
| C. Salas de Reuniones: (Por asiento) | 5 |
| D. Peluquería: 1. Por Empleado 2. Por Silla |
10 100 |
| E. Bares, Tabernas: 1. Por Empleado 2. Por Asiento, sin incluir Restaurante |
10 40 |
| F. Salón de Belleza 1. Por Empleado 2. Por Silla |
10 125 |
| G. Casa de Huéspedes, Dormitorio: (Por Residente) | 50 |
| H. Boliche: 1. Por Empleado 2. Por Línea, Sin Restaurante, Bar o Lounge. |
10 125 |
| I. Campo: 1. Resort, de Lujo (Por Persona) 2. Lugar de Verano (Por Persona) 3. Lugar de Día, con Baño Central 4. Tráiler de Viaje (Por Sitio) |
100 50 35 175 |
| J. Lavado de Autos (Por Vehículo Lavado) | 75 |
| K. Iglesias (Por Asiento) | 3 |
| L. Clínicas, Oficinas de Doctor: 1. Por Empleado 2. Por Paciente |
15 5 |
| M. Club de Campo, Gimnasio, Spa: (Por Miembro) | 50 |
| N. Consultorio de Dentista: 1. Por Empleado 2. Por Silla 3. Por Unidad de Succión; Unidad Estándar 4. Por Unidad de Succión; Unidad Recicladora 5. Por Unidad de Succión; Unidad Generadora de Aire |
15 8 370 95 0 |
| O. Fábricas, Industrias: 1. Por Empleado 2. Por Empleado, con Regaderas 3. Por Empleado, con Cocina 4. Por Empleado, con Regaderas y Cocina |
25 35 40 45 |
| P. Parques de Recreo: (Asistencia Promedio, Por Persona) | 5 |
| Q. Tienda de Abarrotes: (Por mil (1,000) ft2, Sin Restaurante) | 200 |
| R. Hospitales 1. Por Personal Residente 2. Por Cama |
100 200 |
| S. Hoteles: (Por cuarto, Sin Restaurante) |
100 |
| T. Instituciones: (Por Residente) |
100 |
| U. Lavanderías: (Autoservicio, Por Máquina) |
400 |
| V. Puerto Deportivo: (Por Atracadero) |
30 |
| W. Casas Rodantes: (Por Unidad) |
300 |
| X. Moteles: (Por Unidad, Sin Restaurant) |
100 |
|
Y. Asilo de Ancianos: 1. Por Cama 2. Por Cama, con Lavandería |
100 150 |
| Z. Oficinas, Tiendas Pequeñas, Negocios, Edificios de Administración: (Por Persona, Sin Restaurante) | 25 |
| AA. Parques de Picnic: (Asistencia Promedio, Por Persona) | 10 |
|
BB. Prisión, Cárcel: 1. Por Empleado 2. Por Preso |
15 125 |
| CC. Residencias: (Por Casa, Unidad) | 400 |
|
DD. Áreas de Descanso, Centros de Bienvenida: 1. Por Persona 2. Por Persona, con Regaderas |
5 10 |
|
EE. Casas de Descanso 1. Por Cama 2. Por Cama, con Lavandería |
100 150 |
|
FF. Restaurantes 1. De Comida Rápida, No de Veinticuatro (24) Horas (Por Asiento) 2. Restaurante Veinticuatro (24) Horas (Por Asiento) 3. Servicio en el Carro (Por Carro Servido) 4. Máquina Expendedora, Isla Expendedora (Por Persona) |
40 70 40 40 |
|
GG. Escuelas, Guarderías: 1. Por Persona 2. Por Persona, con Cafetería 3. Por Persona, con Cafetería, Gimnasio y Regaderas. |
10 15 20 |
|
HH. Gasolinera 1. Por Empleado 2. Por Carro Servido 3. Lavado de Autos (Por Vehículo Lavado) |
10 10 75 |
| II. Centros Comerciales, Tiendas Departamentales Grandes: (Por mil (1000) ft2, Sin Restaurante) | 200 |
| JJ. Estadios, Coliseos: (Por Asiento, Sin Restaurante) | 5 |
| KK. Albercas: (Por Persona, con Servicios de Alcantarillado y Regaderas) | 10 |
| LL. Teatros, Cine: Cerrado (Por Asiento), Autocine (Compartimiento) | 5 |
- Los datos anteriores pueden variar según las reglamentaciones locales, la aplicación o el lugar, se
sugiere su verificación.