Diseño del pretratamiento

8/19/2019 Diseño del pretratamiento

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Diseño por Unidades de Tratamiento


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2. Pretratamiento

Desbaste

! Rejas / Tamices en serie ubicados en canales aislados por compuertas.

!

Sistemas de recogida y compactación de resíduos generados

Desarenado / Desengrasado

! Desarenado :

- Puentes desarenadores en canales con bombas de extracción de arenas

- -Aireados : Sistemas de inyección de aire: Soplantes y Difusores -Sistemas de recogida y concentración de resíduos

! Desengrasado:

- Puentes con barredera superficial

-

Sistemas de inyección de aireSistemas de recogida y concentración de resíduos


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2. Pretratamiento DIAGRAMA DE FLUJO


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2. Pretratamiento DESBASTE

Proceso de cálculo y dimensionamientoRejas de barras

+ Pendiente en relación a la vertical: 0 – 30º

Canal recto y perpendicular a la reja

Parámetros de diseño (Limpieza automática)

+ Barrotes: Ancho: 5 – 15 mm Luz: 15 – 75 mm

+ Velocidad de aproximación: 0,6 – 1,1 m/s(Limitada a 0,9 m/s a Qpta para evitar arrastres)

+ Pérdida de carga admisible: 150 mm


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Proceso de cálculo y dimensionamiento

1. Cálculo del Ancho de Canal (Ac ) : (Único para las unidades en serie)

Ac = ( Q / (nº canales x v x h) x ( (L + e)/L ) x 1/c

2. Cálculo del ancho útil de canal (Au ):Au = Ac x (E + e)/E x c

3. El calado máximo del canal de rejas vendrá dado por:Calado máx (hmáx) = Q / (nº canales x v x Au)

v = Velocidad de paso (m/s)h = Altura lámina de agua (m)

L = Distancia (luz) entre barrotes (mm)e = Espesor de barrotes (mm)

c = coef.atascamiento (Inversa de G)

4. Comprobación velocidad de acercamiento dentro de los límites :v = Q / (nº canales x h x Au)


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Dimensionamiento de los canales

Los canales de desbaste son de sección transversal rectangular

Puede prevérseles un resguardo de 30 a 50 cm

El cálculo de la piezométrica definirá la cota de solera del canal

Actualmente se tiende a la instalación de tamices en sustitución de lasrejas

Macrotamizado ( luz = 0,2 – 0,6 mm)


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2. Pretratamiento DESARENADO

Partículas de arena de densidad 2,65, temperatura agua 15,5ºC y eliminación del 90%

Diámetro de las partículas eliminadas Velocidad de sedimentación

0,150 mm 40-50 m/h

0,200 mm 65-75 m/h

0,250 mm 85-95 m/h

0,300 mm 105-120 m/h

Diseño con Barrido o Limpieza de Fondo:

Velocidad de flujo a través de la sección 0,30 m/sContenido en M.O. en arenas extraídas < 5 %

El aire inyectado:

•

Provoca una rotación al agua y crea una velocidad constante de barrido de fondo perpendicular a la velocidad de paso, la cual puede variar sin inconvenientes.

•

Favorece, la separación de la M.O. que quede adherida a las partículas de arena


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1. Pretratamiento DESARENADO (Canales Aireados)

SECCIÓN TRANSVERSAL


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Parámetros de diseño

+ Carga Hidráulica: < 70 m3 / m2 h

+ Tiempo de retención: < 2-5 min (a Qpta)

+ Relación longitud/anchura: < 2-5 min (a Qpta)

+ Profundidad: 2-5 m

+ Relación anchura/Profundidad: 1:1 a 5:1

+ Longitud: 7,5 a 20 m

+ Anchura: 2,5 a 7 m

+ Suministro de aire: 0,2 a 0,6 m3/min.m(long) ó 8 – 10 Nm3/h/m2


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Proceso de cálculo y Dimensionamiento

1º Cálculo del volumen unitario de tanque: V = Q / TRH

2º Establecimiento de una carga superficial de trabajoy cálculo de la superficie de la lámina de agua :

Slámina agua

= Q / ( nº x Cs)

3º Definición de las dimensiones del desarenador

Long.desarenador = ( Slámina agua / a )1/2

Siendo “a” la relación largo/ancho


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3º La altura recta (H r ) será:

Hr = (Stransversal – Strapezoidal) / A; (Siendo Stransnv = Vol Tanque / Shoriz)

Siendo A = Ancho desarenado/desengrasado

Ht = A/2 x cos 45º / sen45º

4º La velocidad de aproximación será la relación entre el caudal y la sección transversal

Nota: La altura trapezoidal Ht para una inclinación de 45º de la

zona trapezoidal será:


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5º Cálculo del caudal de aire necesario:

Qaire = St x nº unidades x Qaire unitario

Definidas la longitud y el caudal de aire necesarios por unidad, serápreciso establecer el número de difusores a instalar el cual se

desprenderá del caudal unitario por difusor. La separación entrelos mismosmos responde a una distirubicón geométricalongitudinal.


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1. Pretratamiento DESENGRASADO (Conjunto con desarenado)

SECCIÓN TRANSVERSAL


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1. Pretratamiento DESENGRASADO

Inyección de aire para desemulsionar las grasas permitiendo su ascenso a la superficie y su retirada mediante rasquetas superficiales.

Instalación conjunta con el desarenado:* Velocidad de sedimentación de las arenas y de flotación delas partículas de grasa no de alteran por realizar ambas operaciones unel mismo tanque dada las diferencias de densidades

* Arena depositada en el fondo del desarenador más limpia (elaire impide la sedimentación del fango)

* Las sedimentación de las partículas de arena deceleran lasvelocidades ascensionales de las partículas de grasa al disponer de mástiempo de contacto entre sí en su recorrido a la superficie, aumentandoel rendimiento en la flotación de las grasas.


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1. Pretratamiento

Parámetros de explotación:

+ Desbaste (Producción de resíduos):Gruesos: 1-3 l / 1000 hab.eq/d

Finos: 6 - 12 l / 1000 hab.eq/dTamiz: 30 l/ 1.000 hab.eq/d

Reducción de volumen por prensa 30 – 40 %

+ Desarenado/Desengrasado:Producción de arenas: Rendimiento en eliminación 90% Producción de arenas: Rendimiento en

eliminación 80%

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