Clarificadores Primarios Y Secundarios 1f3h5o

CLARIFICADORES PRIMARIOS Y SECUNDARIOS. INTRODUCCIÓN. Uno de los procesos más importantes en el tratamiento de aguas residuales son los tanque clarificadores o clarificadores secundarios. Los tanques clarificadores hacen parte del sistema de tratamiento de los lodos activados junto al tanque de aireación. Los tanques clarificadores básicamente permiten la remoción de los sólidos en suspensión (separación de sólido-líquido) y la sedimentación del lodo. PROCESOS. CLARIFICACIÓN: Proceso de separación de sólidos que conlleva a la remoción de flocs biológicos de la corriente líquida, produciendo efluentes clarificados con bajos niveles de sólidos suspendidos. ESPESAMIENTO: Proceso en el cual las partículas del lodo son transportadas al fondo del tanque. FUNCIONES. Algunas de sus funciones son: remoción de los sólidos por sedimentación, remoción de espuma por flotación, espesar las partículas de lodo para su retiro y posterior tratamiento, también pueden ser usados para almacenar temporalmente lodos durante las fluctuaciones del flujo diurnas. Sin embargo, se deben evitar períodos de almacenamiento largos. TIPOS DE TANQUES APLICADORES. •

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De placas inclinadas Aumenta la eficiencia del asentamiento de los sólidos debido al incremento de área superficial, además se pueden instalar en lugares con poco espacio. Clarificadores rectangulares. Usados en grandes plantas de tratamiento residual con un bajo costo de construcción y se utilizan tanto en tratamientos primarios como en secundarios y pueden ser superficiales. Clarificadoras circulares. Corto tiempo de retención para un lodo asentado, además, mejores efectos de filtración, bajos requerimientos de mantenimiento. CLARIFICADORES PRIMARIOS. Tiene como objetivo eliminar los sólidos en suspensión (como pueden ser aceites, grasas, arenas y sólidos gruesos) por medio de un proceso de sedimentación simple por gravedad o asistida por coagulantes y floculantes. Las estructuras encargadas de esta función son los estanques de sedimentación primarios o clarificadores primarios. Habitualmente están

diseñados para suprimir aquellas partículas que tienen tasas de sedimentación de 0,3 a 0,7 mm/s. En esta etapa se elimina por precipitación alrededor del 60 al 70% de los sólidos en suspensión. En la mayoría de las plantas existen varios sedimentadores primarios y su forma puede ser circular, cuadrada a rectangular. REMOCIÓN DE SÓLIDOS. En el tratamiento primario, el afluente es filtrado en cámaras de rejas para eliminar todos los objetos grandes que son depositados en el sistema. Éste es el usado más comúnmente mediante una pantalla rastrillada automatizada mecánicamente. Este tipo de basura se elimina porque esto puede dañar equipos sensibles en la planta de tratamiento de aguas residuales, además los tratamientos biológicos no están diseñados para tratar sólidos. REMOCIÓN DE ARENA. Esta etapa, típicamente incluye un canal de arena donde la velocidad de las aguas residuales es cuidadosamente controlada para permitir que la arena y las piedras de ésta tomen partículas. Este equipo es llamado colector de arena. La arena y las piedras necesitan ser quitadas a tiempo en el proceso para prevenir daño en las bombas y otros equipos en las etapas restantes del tratamiento. Algunas veces hay baños de arena (clasificador de la arena) seguido por un transportador que envía la arena a un contenedor para la deposición, en muchos casos la arena es enviada a un terraplén. SEDIMENTACIÓN. Es un proceso físico de separación por gravedad que hace que una partícula más densa que el agua tenga una trayectoria descendente, depositándose en el fondo del sedimentador. Está en función de la densidad del líquido, del tamaño, del peso específico y de la morfología de las partículas. A esta operación de sedimentación se le suele denominar también decantación. El objetivo fundamental de la decantación primaria es doble: por un lado permite eliminar los sólidos en suspensión presentes en la aguas residuales y la materia orgánica y por otro lado, protegen los procesos posteriores de oxidación biológica de la intrusión de fangos inertes de densidad elevada.

FLOTACIÓN. Proceso físico fundamentado en la diferencia de densidades. La flotación permite separar la materia sólida o líquida de menor densidad que la del fluido, por ascenso de ésta hasta la superficie del fluido, ya que, en este caso, las fuerzas que tiran hacia arriba (rozamiento y empuje del líquido) superan a la fuerza de la gravedad. Se generan pequeñas burbujas de gas (aire), que se asocian a las partículas presentes en el agua y serán elevadas hasta la superficie, donde son arrastradas y sacadas del sistema. En el tratamiento de aguas se utiliza aire como agente de flotación. COAGULACIÓN O FLOCULACIÓN. Una forma de mejorar la eficiencia de todos los sistemas de eliminación de materia en suspensión es la adición de ciertos reactivos químicos que, en primer lugar, desestabilicen la suspensión coloidal (coagulación) y a continuación favorezcan la floculación de las mismas para obtener partículas fácilmente sedimentables. CLARIFICADORES SECUNDARIOS. Su diseño tradicional se basa en criterios de carga hidráulica superficial, tiempo de detención y profundidad (para asegurar cierta capacidad de almacenamiento). Su evaluación se hace a partir del índice volumétrico de lodos. Sin embargo, en la mayoría de los casos, la limitación es la capacidad de espesamiento, descrito con base en la teoría del flujo de sólidos. Los clarificadores pueden ser rectangulares o cuadrados, pero típicamente son circulares. A veces se instalan varios clarificadores para el mantenimiento en las plantas de tratamiento de aguas residuales; sin embargo, las pequeñas instalaciones sólo poseen uno. El objetivo del clarificador secundario es decantar el lodo activo y separarlo del agua residual. El lodo activo decanta peor que el lodo primario obtenido en el clarificador primero. Esto significa que en el clarificador secundario el flujo ascensional debe ser más lento y el tiempo de retención mayor. El tiempo de retención hidráulico en el clarificador secundario suele ser de 4 - 6 horas, frente a 1 - 2 horas del clarificador primario. Si el flóculo decanta demasiado rápido en el clarificador, muchas partículas pequeñas permanecerán en la parte superior. Por otra parte, si el flóculo no decanta suficientemente rápido, los sólidos se escaparan por el efluente. De forma ideal, el flóculo debería englobar partículas más pequeñas y otros organismos a medida que el lodo decanta en el fondo del tanque.