MC-F-213 Pretratamiento

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Prof. Dr. D. A. Aznar Jiménez

Prof. Dr. D. A. Aznar JimProf. Dr. D. A. Aznar JimééneznezDpto. C. e I. Materiales e I.QuDpto. C. e I. Materiales e I.Quíímicamica

UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRIDUNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID

Descripción de una Estación Depuradora de Aguas Residuales Urbanas (EDARU) basada en la Estación depuradora de Linares, desarrollada por el Dr. D. Antonio Aznar, profesor de Ingeniería Química del Dpto. de Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingeniería Química de la Universidad Carlos III de Madrid, en colaboración con Aguas Jaén, empresa explotadora de dicha EDARU.

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VISTA GENERAL

La estación depuradora de Linares se ha puesto en explotación en el año 2001 con el objeto de tratar las aguas residuales urbanas de dicha población. Presenta un caudal medio de diseño de 17.280 m3/día (12 m3/min) con una población equivalente de 60.000 habitantes, vertiendo al arroyo de Baños perteneciente a la confederación hidrográfica del Guadalquivir. El sistema de alcantarillado es no segregativo, por lo que a la estación depuradora llegan tanto aguas blancas como negras. Estas últimas son eminentemente urbanas, con un aporte de aguas industriales mínimo.

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Línea de aguaLínea de fangoLínea de gas

PretratamientoTratamiento primarioTratamiento secundario

CROQUISINSTALACIONES

Como se puede observar en el esquema de la planta, esta consta de dos líneas paralelas de tratamiento de agua –línea azul- una línea de tratamiento de fangos –línea marrón- y otra de biogas –línea roja-. Los elementos mas importantes están resaltados en dicho esquema.El pretratamiento (recuadro azul claro) consta de un aliviadero de tormentas en la obra de llegada, un pozo de gruesos, un sistema de bombeo, un sistema de rejas automáticas, un desarenador-desengrasador y un medidor de caudal.El tratamiento primario (recuadro azul oscuro) consta de dos decantadores.El tratamiento secundario (recuadro violeta) está formado por un digestor aerobio con seis agitadores mecánicos y dos clarificadores.El tratamiento de fangos consta de un espesador y una balsa de flotación, así como de un digestor anaerobio de alta carga y otro de baja carga.La línea de biogas consta de un gasómetro de campana, una antorcha y los sistemas auxiliares de producción de energía.Además de los sistemas principales indicados, existen otros sistemas auxiliares que no se indican en el esquema.

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OBRA DELLEGADA

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OBRA DELLEGADA

Obra de llegada. Posee un colector de entrada de 1 m de diámetro, con un aliviadero lateral. Cuando el caudal de ingreso en la planta supera el caudal punta -debido a una afluencia muy superior a la que pueden tratar las instalaciones- y para evitar que las diversas unidades de proceso funcionen mal o incluso queden dañadas, el agua en exceso se deriva fuera de la planta mediante un vertedero denominado de tormentas. El funcionamiento de este tipo de vertederos se basa en la existencia de una zona del canal de entrada donde la altura del paramento lateral es menor que en el resto, de manera que cuando el caudal (volumen de agua por unidad de tiempo) es mayor de un cierto valor, el agua en exceso rebosa por dicha zona yendo a un canal auxiliar que bien comunica con el exterior de la planta, bien con alguna balsa de homogeneización (estanque de tormentas) donde el agua se almacena hasta que pueda ser tratada.

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CAUDALES DE DISEÑO

•CAUDAL MEDIO (Qm)( ) ( )

3medio m1000eq.habLD·eq.habPQ =

•CAUDAL MÁXIMO (Qmax) ( )5,25,1QQ mediomax −=

•CAUDAL MÍNIMO (Qmin) ( )5,03,0QQ mediomin −=

•CAUDAL PUNTA (QP) ( )52QQ mediop −=

REGULACIÓN YMEDIDA DE CAUDAL

El caudal medio (Qm) es el caudal diario total calculado como resultado de aplicar a la población de diseño la dotación prevista repartido uniformemente en las 24 horas del día.

En la determinación de la población de diseño se utiliza el concepto de habitante equivalente, que es una forma de expresar la concentración de materia orgánica en las aguas residuales. En casos de vertidos industriales, debe comprender una cifra que represente el poder contaminante de las industrias. Se entiende por habitante equivalente una carga contaminante de 60 g de DBO5/día

El caudal punta (QP) representa el incremento de caudal sobre el caudal medio, que se recibe de manera puntual en la planta a determinadas horas del día.

El caudal máximo que puede llegar a planta se puede estimar como mayoración del medio entre 1,5 y 2,5 veces.

El caudal mínimo, es un dato importante para el funcionamiento de las estaciones de bombeo. Dado que, sobre todo al principio, se suele trabajar con caudales inferiores a los proyectados y se pueden producir retenciones. Si no se disponen de datos suficientes de caudales se pueden emplear los siguientes criterios:

- Para comunidades pequeñas: 30% del caudal medio diario

- Para comunidades grandes: 50% del caudal medio diario

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Establecimiento Unidad Caudal (L/día/unid.)

Apartamento persona 200 Casa residencial persona 250 Hotel persona 200 Escuela con comedor persona 75 Oficinas y almacenes empleado 100 Cafetería mesa 500 plaza mostrador 1.000 Restaurante mesa 500 Lavandería máquina 2.000 Hospital cama 800

D0 Consumos urbanos (L/hab/día) nª de habitantes

Doméstico Industrias de la ciudad

Servicios Municipales

Fugas de redes y varios TOTAL

Hasta 1.000 60 5 10 25 100 1.000 a 6.000 70 30 25 25 150 6.000 a 12.000 90 50 35 25 200 12.000 a 50.000 110 70 35 25 250 50.000 a 250.000 125 100 50 25 300 Más de 250.000 165 150 60 25 400

CONSUMO MEDIOURBANO DE AGUA

El consumo medio de aporte de agua a una población se calcula a partir de la previsión de población fija y flotante, así como de las dotaciones que se vayan a construir, o bien como una estimación en función del tamaño de la población a la que va a dar servicio.

Como puede observarse la demanda de agua tanto de uso doméstico como industrial o de servicios municipales, crece de forma muy marcada con el volumen de la población. En el caso de diseñar la estación depuradora en función de los volúmenes aportados, hay que tener en cuenta que parte del caudal de agua no llega a la mismadebido a pérdidas en la red de suministro así como en la de recogida de aguas servidas. Este porcentaje puede fluctuar entre el 25 y el 55% en función de la antigüedad de la red y del mantenimiento de la misma.

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0,090

0,140

0,190

0,240

0,290

0,340

0,390

1 5 9 13 17 21Tiempo (hr)

Cau

dal(m

3 /s)

Qmedio

Qp

Qmin

FLUCTUACIÓN HORARIADE CAUDAL

El caudal de aguas negras que llega a la estación depuradora varía en función del nivel de actividad en la zona a la que da servicio. Una manera común de evaluar las variaciones horarias de caudal es representar el promedio anual para cada franja horaria, obteniéndose una curva con fuertes fluctuaciones que suele tener dos o tres máximos, denominándose al máximo absoluto “caudal punta horario”(Qph). El diseño de las unidades de proceso de la EDARU se realiza teniendo en cuenta estas fluctuaciones horarias; el Qph se utiliza para el diseño de conducciones y canales, bombeos, desarenadores, sedimentadores y medidores de caudal.

El caudal medio es de utilidad para el cálculo de aquellas unidades cuyo tiempo de retención hidráulico es alto, como balsas de homogeneización, digestores y sedimentadores.

El caudal mínimo horario es importante para el diseño de todas aquellas instalaciones que tienen que tener garantizado el encontrarse cubiertas de agua como son las bombas de succión.

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AGUAS BLANCASO DE LLUVIA

Escorrentía superficial

Drenajes

Contaminación atmosférica

Restos de la actividad humana

Residuos del tráfico

Arenas, restos vegetales y biocidas

Aguas salobres, fugas de alcantarillado

[ ]

Tiempo (min)

CARACTERÍSTICAS CONTAMINACIÓN(mg/L)

DBO5 25DQO 65 SS 230SSv 40N (NH3) 0,2N (NO2) 0,05N (NO3) 0,5N (orgánico) 1,4PO4 (total) 1,15PO (soluble) 0,46

Concentraciones tipo

AGUAS BLANCAS

Las aguas blancas o de lluvia son las debidas a los fenómenos de escorrentía superficial, así como la proveniente de los drenajes naturales o forzados. El tipo de contaminantes que transporta son los que el agua de lluvia ha podido captar de la atmósfera, restos de la actividad humana como con los residuos que se abandonan en la vía pública y que son arrastrados al sistema de colectores. También transporta restos de las emisiones de los vehículos, arenas, restos vegetales, biocidas, abonos, etc. Por último hay que tener en cuenta los aportes a las mismas desde pozos negros, sistemas de alcantarillado, etc.

La composición media de una agua blanca presenta unos valores de los parámetros de contaminación bajos, sobre todo en lo que se refiere a compuestos de naturaleza orgánica, presentando la peculiaridad de que su concentración disminuye muy rápidamente transcurridos algunos minutos del comienzo de las lluvias (20-30 min) hasta que se estabilizan.

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Q = ϕ · I · S (L/s)

ϕ = coeficiente de escorrentía (adimensional)

I = Intensidad media de lluvia (L/s·Ha)

S =Superficie total de la zona (Ha)

ϕ = QE/QTTIPO DE ZONA ϕCasco urbano con edificación muy densa 0,70-0,90Barrio antiguos con edificación densa 0,65-0,90Zona industrial en ciudad 0,60-0,85Barrios modernos con edificación densa 0,50-,070Zona residencial de edificios aislados 0,25-0,60Zona industrial de edificios aislados 0,25-0,60Zona residencial unifamiliar en extrarradio 0,25-0,50Zona suburbana poco poblada 0,10-0,30Zona rural 0,05-0,25Terrenos sin construir y deportivos 0,15-0,30Jardines y praderas 0,05-0,25Parques 0,01-0,20

( )∑

∑ ϕ=ϕ

i

i

SS·

CAUDAL DE CÁLCULO

Para calcular el caudal de aguas blancas que es previsible que lleguen a la EDARU (cuando el sistema de colectores es no segregativo), se utiliza la superficie de la cuenca a la que de servicio la estación depuradora, así como el valor de “intensidad” media de lluvia de la comarca y por último un coeficiente ϕ que nos indica la permeabilidad del terreno.

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Dt = D0 (1 + α)t α < 0,012

Q0 = 0,8 · P0 · D0 → caudal actual

Q15 = 0,8 · P15 · D15 → caudal a quince años

Q20 = 0,8 · P20 · D20 → caudal a veinte años

CÁLCULO DELCAUDAL FUTURO

La población a la que debe dar servicio una EDARU no suele ser constante en el tiempo, por lo qué es imprescindible hacer una previsión de las condiciones de funcionamiento. Las extrapolación de población futura se efectúa a partir de la población actual (D0) y de un coeficiente “α” de aumento anual (1,2 %). Este coeficiente puede fluctuar en función del crecimiento de la población entre 0,010 y 0,015.

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ALIVIADERO YCOMPUERTA DE ENTRADA

Vista del aliviadero de tormentas y el canal de by-pass de la planta (zona izquierda de la imagen).

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ALIVIADEROS

CORRIENTE LIBRE

23v h·L·1,9Q =

h < 0,25 m

Hmin

e 2he≤

52Q

QQC

negras aguas

blancas aguasnegras aguasd −≈

+=

puntamaxmeddmaxv QQQ·CQQ −=−=d

medmin C

QH ∝

REGULACIÓN Y MEDIDADE CAUDAL

Uno de los sistemas auxiliares imprescindibles en toda estación depuradora es el de regulación de caudal. Las unidades de proceso de depuración están dimensionadas para un cierto intervalo de caudal, de manera que si la cantidad de agua que entra en el sistema es superior o inferior a este valor, los rendimientos del mismo sufren una drástica disminución pudiendo, incluso llegar a anularse la capacidad de tratamiento de dicha unidad.

Las variaciones de caudal pueden ser debidas a dos causas:

•Variaciones en el volumen de vertido producidas por modificaciones en el consumo (horario, estacional, etc.), deben ser asumibles por el sistema gracias a los márgenes de diseño del mismo, caudales máximo y mínimo de funcionamiento.

•Variaciones debidas al aporte de aguas blancas por lluvias; en sistemas de saneamiento unitarios, no son asumibles por el sistema, por lo que hay que incluir diversos mecanismos que garanticen el funcionamiento. Una de las posibilidades es la construcción de “estanques de tormenta”, grandes depósitos donde se acumulan las aguas de lluvía para su posterior incorporación al agua de alimentación de la estación depuradora; la otra posibilidad es la utilización de aliviaderos.

Un aliviadero es una zona de la canalización, donde el paramento del canal de conducción (labio), tiene menor altura que el resto, de forma que cuando la altura de la lamina de agua supera un cierto valor (Hmin), el agua en exceso rebosa hacia un canal auxiliar. La altura Hmin es proporcional al caudal medio de aguas negras y al coeficiente de dilución; siendo el coeficiente de dilución el cociente entre el caudal total y el de aguas negras, y tomando valores entre 2 y 5. Se denominan aliviaderos de pared delgada cuando “e”es menor que la mitad de la altura de la lámina sobre el umbral del vertedero “h” y de lamina libre cuando existe un espacio lleno de aire a presión atmosférica entre la lámina y la pared de salido del aliviadero. El valor de “h”se recomienda que no supere los 0,25 m a Qmed.

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COMPUERTAS BY-PASSDE ENTRADA

Compuerta de by-pass de la planta, tiene por objeto desviar el caudal de entrada a la planta fuera de ella. Su existencia es necesaria para evitar la entrada en el sistema de depuración de sustancias que puedan colapsar su funcionamiento –llegada de fuertes concentraciones de sustancias tóxicas como metales pesados, grasas y aceites, etc.-.

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COMPUERTAS Y VERTEDEROS

Movimiento del tablero:

• Manual.

• Eléctrico.

• Hidráulico.

Compuerta

Vertedero

REGULACIÓN Y MEDIDADE CAUDAL

Las compuertas y vertederos son sistemas de regulación de caudal. Consisten en un elemento móvil (tablero) que se interpone en el desplazamiento del fluido modificando la sección útil del canal.

•En las compuertas el tablero permite el paso por el fondo del canal, funcionando hidráulicamente como corriente sumergida.

•En los vertederos el tablero permite el paso por la lámina de agua, funcionando hidráulicamente como corriente libre.

El movimiento del tablero puede ser manual, eléctrico o hidráulico, con accionamiento manual o automático.

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ENTRADA PRETRATAMIENTOY RETORNO DE AGUAS

Todos los exudados de las diversas unidades de proceso de la planta de depuración, deben ser canalizados a cabecera de planta para su correcto tratamiento. En la parte izquierda de la entrada al pozo de gruesos puede apreciarse una canalización que conduce dichas aguas, para que se incorporen y mezclen con las de alimentación de la planta.

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Población Habitantes-equivalentes ⎯⎯

Dotación L/he·día 150-300

DBO5 (influente) mg/L 100-400

SS (influente) mg/L 200-500

SS (afluente) mg/L 10-40

mg/L 10-40DBO5 (afluente)

Coeficiente punta Adimensional 1,5-2,5

Parámetro Unidades Valores tipo

PARÁMETROS GENERALESDE DISEÑO

Los parámetros mínimos necesarios para el diseño y predimensionadode una EDARU son:

•Población (P): nº de habitantes equivalentes a los que debe dar servicio.

•Dotación (D): necesidades previstas de agua por habitante, suele ser mayor cuanto mayor es la población a la que ti.

•DBO5 (influente): cantidad de materia orgánica soluble biodegradable presente en el agua de entrada.

•SS (influente): cantidad de sólidos sedimentables presentes en el agua de entrada.

•DBO5 (afluente): cantidad residual de materia orgánica soluble biodegradable presente en el agua de salida.

•SS (afluente): cantidad residual de sólidos sedimentables presentes en el agua de salida.

•Coeficiente punta: Es el cociente entre el caudal máximo que puede entrar en la estación y el caudal punta de diseño.

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•NATURALEZA•Procesos físicos

•OBJETIVOS•Eliminación de sólidos de gran tamaño y aceites y grasas

•Protección de equipos posteriores

•CORRIENTES QUE SEPARA•Efluente acuoso tratado

•Arenas y sólidos de gran tamaño

•Grasas y aceites flotantes

PRETRATAMIENTO

Los pretratamientos son un conjunto de operaciones de tipo físico cuyo objetivo es eliminar aquellos componentes del agua residual que pueden dar problemas en las etapas posteriores mejorando su rendimiento y evitando su deterioro (atascos en bombas y conducciones, abrasión de equipos, ...). Elimina sólidos de gran tamaño, arenas y gravas y grasas y aceites; produciendo Residuos Sólidos Urbanos, lodos contaminados y un efluente parcialmente descontaminado.

Están constituidas por los elementos donde desagua el colector de aporte del agua a tratar, así como los elementos reguladores del caudal (aliviaderos, by-pass, compuertas y vertederos), los sistemas de eliminación de los elementos sólidos de gran tamaño (pozo de gruesos, rejas y tamices) y los sistemas de bombeo para alcanzar la cota necesaria para que la instalación funcione sin sistemas de impulsión del agua a tratar.

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PRETRATAMIENTO

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POZO DE GRUESOS

El pozo de gruesos es una zona del canal de llegada donde al ensancharse su sección se aumenta el tiempo de retención hidráulico (menor velocidad de desplazamiento del agua) hasta valores suficientemente bajos para que se depositen en su fondo los sólidos de gran tamaño y mayor densidad que el agua. Al fondo de la imagen puede verse el aliviadero del by-pass para el caso de que se obstruyan las rejas de desbaste –parte derecha de la imagen-.

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S1 S2

v1 v2

2

112H S

S ·v v tL v ===

QahL

QVtr

⋅⋅==

L

h

a

t · v h rc=

2'c1 v v v >>

v’c

ECUACIÓN HIDRÁULICADE CONTINUIDAD

El tiempo de retención hidráulico se calcula como el cociente entre el volumen del canal partido por el caudal. Al ensanchar el canal conseguimos que la sección sea mayor con lo que la velocidad de desplazamiento del fluido se hace menor, en proporción directa al cociente de las secciones. Otro parámetro importante es la velocidad de caída, que es función de la densidad relativa de la partícula sólida que se desplaza con el fluido y del diámetro de la misma (ver proceso de sedimentación). Las dimensiones del pozo de gruesos deben ser tales que la altura del mismo sea igual a la velocidad de caída por el tiempo de residencia hidráulico.

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Vútil

(m 3)=residencia

diseñoútil t

QV =

Superficie (m 2)= ( )lascensiona

diseñov

60QS =

h útil

(m)=S

Vh útil=

Longuitud (m)= ( )( ) 21S·aLL =

tresidencia

Qmax

(min)= 60·QVt

maxútil

)Q(r max⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

vascensional

Qmax

(m 3/m 2·min)= ( )S

60Qv max)Q(asc max

=

Prodresiduos

(m3/día)= ( )24·10V·QP 3

resdiseñores =

tresidencia= 1 – 4 min vascensional = 0,5 – 3 m3/m2·minL/a = 1 – 3 Vresiduos = 0,1 –1 m3/1000 m3

PÁRAMETROS DE DISEÑODEL POZO DE GRUESOS

Además de los parámetros generales de diseño

tresidencia tiempo que en promedio permanece el agua en el pozo de gruesos cuando el caudal es el de diseño

Vascensional es la media velocidad a la que asciende un elemento de volumen cuando el caudal es el de diseño

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CUCHARA BIVALVADE DRENAJE

Del fondo del pozo de gruesos se extraen los sólidos depositados de manera manual, o más comúnmente mediante una cuchara bivalva. En la imagen puede verse la cuchara bivalva accionada mediante un polipasto eléctrico para extracción de residuos sólidos de gran tamaño.

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REJA DE GRUESOS

Reja de desbaste de limpieza manual. Es la unidad de proceso encargada de la retención de los sólidos flotantes de gran tamaño –mayores que la luz de la reja- de donde son eliminados mediante un rastrillo o peine manualmente. En caso de que los sólidos retenidos impidan la libre circulación del agua – presencia de bolsas de plástico, ramas, etc.- el nivel del agua subiría en el pozo de gruesos hasta que desbordase por el aliviadero lateral del by-pass.

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Eliminación de sólidos de gran tamaño•Evitar obstrucciones

•Evitar deterioro de instalaciones posteriores

•Mejorar el rendimiento de los procesos posteriores

REJAS: Serie de barras colocadas paralelas entre sí y espaciadas una distancia fija denominada luz

Retienen: papel, raíces, plásticos, piedras, ramas, trozos de chatarra, trapos, ...TAMICES: Plancha o malla tejida, cuya abertura libre se denomina luz

Retienen: arenas gruesas, colillas, pelos, gomas, grasas, materia orgánica, ...

Dirección del flujo

Luz

•• •

•

••

•

•

•

•

•

•

•

•

•

•• •

•

••

•

•

•

•

•

•

•

•

•

DESBASTE

El desbaste es un proceso de naturaleza física consistente en interponer un medio material discontinuo en la dirección de flujo del agua a tratar. El tamaño característico de la discontinuidad se denomina luz, y nos indica el tamaño máximo de las partículas que podrán atravesar el sistema de desbaste; sirve para retener objetos de gran tamaño que son de difícil tratamiento en las demás unidades de depuración y que pueden dar problemas de obstrucción de canalizaciones, sistemas de bombeo, aforo, etc.

Los sistemas de desbaste se dividen en Rejas y Tamices. Las rejas están constituidas por una serie de barras colocadas paralelas entre si, siendo la distancia de separación entre ellas (luz) superior a 1,5 cm; retienen objetos de grandes dimensiones como papel, raíces, plásticos, piedras, ramas trozos de chatarra, trapos. Los tamices están constituidos generalmente por una plancha o malla tejida, siendo los orificios de dimensión (luz) inferior a 1,5 cm; retienen objetos de tamaño medio como arenas gruesas, colillas, pelos, gomas, grasas, materia orgánica.

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⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −=

g·2vV

7,01h

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t

ht = pérdida de carga (m) (< 0,15 m)V = velocidad entre rejas (m/s) (1,0 - 0,6 m/s)v = velocidad antes de rejas (m/s) (> 0,4 m/s)g = gravedad (m/s2)0,7 = coeficiente empírico

REJAS

Uno de los parámetros importantes para el diseño de los sistemas de desbaste mediante rejas es la perdida de carga (ht) o diferencia de nivel antes y después de las rejas; la cual es proporcional a la diferencia del cuadrado de las velocidades del agua entre rejas y antes de las mismas. La velocidad antes de rejas debe ser superior a 0,4 m/s para evitar la deposición de materia en el fondo del canal, mientras que la velocidad entre rejas se recomienda superior a 0,6 m/s a caudal máximo, e inferior a 1 m/s para evitar el arrastre de los materiales retenidos en la reja. Cuanto menor sea la diferencia de velocidades, tanto menor será la perdida de carga.

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( ) 1000·sas·11000·scb ⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛++⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−=

a = ancho de los barrotes (mm)b = ancho del canal en la zona de rejas (m)c = ancho del canal de entrada (m)s = separación útil entre barrotes (mm)

( ) ( )b·s·V·100G1sa·

3600QH med

−+

=H

H = profundidad del canal (m)Qmed= caudal medio (m3/s)V = velocidad entre rejas (m/s)G = grado de colmatación (%)

REJAS

Para evitar un aumento de la velocidad al paso por rejas, debido a la disminución de la sección eficaz del canal, este debe estar ensanchado en la zona de rejas de tal manera que se respete la ecuación de continuidad que nos dice que en condiciones estacionarias el caudal es constante en cualquier sección del sistema

Qmax=v·c·h=V·b·h’

El ancho del canal en la zona de rejas debe ser mayor que el del canal de entrada en función del ancho de barrotes y de la luz entre ellos.

La profundidad del canal o calado es proporcional al caudal de paso, luz y ancho de barrotes e inversamente proporcional a la velocidad de paso entre rejas, la luz, el ancho del canal y el grado de colmatación máximo admisible, que suele estimarse en un 30%.

Para un correcto dimensionado del canal de rejas, el fondo del mismo debe ser rebajado en un 50% del valor máximo de la perdida de carga admisible (< 15 cm)

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Perdida de carga en rejas

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4

V aguas arriba (m/s)

Perd

ida

de c

arga

(cm

)

Reja limpia

Reja sucia(30% de atascamiento) Zona de trabajo

1

3

5

7

9

11

13

15

17

19

21

23

25

Luz 3,0 cm Luz 1,5 cm

REJAS

Es importante mantener las rejas en un correcto estado de limpieza, pues los sólidos por ellas retenidos disminuyen la sección útil del sistema, aumentando con ello la velocidad entre rejas (ecuación de continuidad) y por consiguiente la perdida de carga. En la gráfica se observa la perdida de carga característica para rejas de 1,5 cm (eje izquierdo) y 3,0 cm de luz (eje derecho) en función de la velocidad del agua a tratar y del grado de limpieza del sistema de rejas, considerándose como un nivel admisible de obturación hasta el 30%.

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d > 5,0Gruesas

1,5 < d < 5,0Medias

d < 1,5Finas

Abertura entre barras(cm)

Tipo de rejasSegún la distancia entre barras

Según el sistema de limpiezaVertical Inclinada Curva

Manual Automática

Según la dirección del flujo del agua

Horizontal

REJAS

Las rejas se suelen clasificar como finas, medias y gruesas, en función de la abertura libre entre barras. Normalmente se coloca más de un sistema de rejas en serie, de tal manera que la secuencia es rejas gruesas, medias y finas; con ello evitamos que los sólidos retenidos en un sistema de rejas pasen al siguiente, aumentando la perdida carga en el mismo, o la necesidad de limpiar las rejas con menor periodicidad.

Según la dirección de flujo del agua con respecto al plano formado por las rejas, estas se clasifican en horizontales, verticales, inclinadas y curvas; siendo las más corrientes las verticales e inclinadas.

El sistema de limpieza de rejas suele ser un peine o rasqueta que al desplazarse en la dirección del eje principal de las rejas, arrastra los sólidos por ellas retenidos, depositándolos en un contenedor o en un compactador de residuos. El accionamiento de los sistemas de limpieza puede ser manual o automático.

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REJAS MANUALES

Los sistemas de limpieza manual de rejas suelen utilizarse para rejas gruesas, y en menor medida para medias y finas; pero siempre en aquellos casos en que el volumen de sólidos retenidos sea bajo y los costes de la mano de obra necesaria para la manipulación del sistema de limpieza sea asumible. Las rejas de limpieza manual suelen presentar una inclinación con respecto a la horizontal de 45 a 70º; recogiéndose los residuos en un contenedor de residuos sólidos. Generalmente dada la naturaleza de los objetos retenidos por las rejas (> 30% humedad, 50-55% materia orgánica, 15-20% materia inerte), los residuos eliminados tienen catalogación de Residuos Sólidos Urbanos (RSU), y como tales deben ser tratados.

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REJAS AUTOMÁTICAS

Los sistemas de limpieza automática de rejas pueden estar accionados de manera mecánica o neumática. El automatismo de funcionamiento puede ser mediante un temporizador (a intervalos de tiempo prefijados) o mediante sensores de nivel entrando en funcionamiento cuando se alcanza un cierto nivel de perdida de carga. Los sistemas automáticos de limpieza suelen ser los más empleados en instalaciones de depuración de tipo medio y superior, debido a que los costes de automatización son fácilmente amortizables. Las rejas de limpieza automática suelen presentar inclinaciones de 60 a 90º con la horizontal.

El resto de las consideraciones sobre los residuos retirados, sumanipulación y tratamiento, es similar a lo indicado para las rejas de limpieza manual.

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Sección

Planta

REJAS Y CANALDE BY-PASS

Los sistemas de rejas, sobre todo los de limpieza automática, deben estar dotados de un sistema auxiliar para el caso de avería del sistema principal. Este sistema auxiliar de rejas consta, generalmente, de un aliviadero lateral que conecta con un canal de by-pass y un sistema de rejas de limpieza manual auxiliar, de tal manera, que cuando el nivel del agua en el canal principal aumenta por encima del nivel máximo de diseño (atascamiento de la reja principal, fuerte avenida, etc.) el agua en exceso es canalizada a través del canal auxiliar para su pretratamiento.

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Luz

REJAS

Sección de las barras de la reja de desbaste. Se denomina “luz” a la separación útil entre barras, y es el parámetro fundamental a definir en su diseño, en función del tamaño máximo de los sólidos que se van a dejar pasar al resto de la instalación.

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vpaso= 0,8 – 1 m/s nº líneas tratamiento a (gruesos)= 8 – 15 mm

a (finos)= 5 – 10 mm s (gruesos)= 30 – 100 mm s (finos)= 5 – 20 mm

centrada αinclinación = 45º – 90º G = 20 – 40%

( ) 1000·sas·11000·s

cb ⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛++⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−=Anchura (m)=

Profundidad (m)= ( ) paso

diseño

v·b1

·100G1

1·

sas

·3600

líneasºnQH

−+

=

Secciónútil (m2)= 360·2·

sen·H·bSπα

=

vpaso Qdiseñoreja limpia(m/s)= ⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ −=

100G100

·v)pialimreja(v pasopasoQ diseño

vpaso Qmax reja limpia(m/s)= ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

diseño

maxpasoQpasoQ Q

Q·)pialimreja(v)pialimreja(v

diseñomax

vpaso Qmax colmatada(m/s)= ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

diseño

maxpasopasoQ Q

Q·v)pialimreja(v

max

vaprox Qdiseño(m/s)= S3600

líneasºnQv diseño

aproxQ diseño ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

ht (m)= ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −=

g·2vV

7,01h

22

t

PARÁMETROS DE DISEÑODEL SISTEMA DE REJAS

Además de los parámetros generales de diseño son necesarios

La velocidad de paso a través de las rejas sucias

Anchura del canal antes de rejas (c)

El nº de líneas de tratamiento sin contar la manual, normalmente más de dos.

El grado de colmatación máximo admisible (G)

La inclinación de las rejas (α)

35


BOMBEO

La mayor parte de las instalaciones de una estación depuradora funcionan por caída, esto es que en cabecera de la línea de tratamiento del agua esta tiene que tener una cota suficiente para que discurra por el resto de las instalaciones por caída, y pueda asumir las perdidas de presión debidas a rozamiento y otros factores que produzcan perdidas de carga. Es por ello que si el colector de alimentación de la planta no esta a una cota suficiente con respecto a la de salida de la estación depuradora, es necesario introducir una estación de bombeo del agua bruta. El caudal que aporta es de 600 L/s produciendo una altura manométrica de 5,20 m.

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Bomba centrífuga Tornillo de Arquímedes

BOMBEO

Las diversas instalaciones de bombeo e impulsión ubicadas en varias partes de la instalación deben garantizar además una velocidad de desplazamiento por las conducciones (tuberías y canales) del agua a tratar de al menos 0,3 m/s para evitar la deposición de sólidos en el fondo de las mismas.

La unidad de elevación está constituida por:

* Cámara de aspiración: es la balsa de donde toma agua el sistema de bombeo y se caracteriza por su volumen mínimo útil -función de la capacidad de bombeo y de la frecuencia de arranque de las bombas.

* Conductos de aspiración.

* Bombas: el tipo de bombas mas utilizadas para la impulsión de aguas residuales son las centrífugas y de tornillo de Arquímedes

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BOMBEO

Llegada del bombeo a la balsa de distribución a las líneas de tratamiento.

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TAMICES

Las operaciones de desbaste del agua bruta, se completan con un proceso de tamizado –eliminación de sólidos flotantes de pequeñas dimensiones- mediante tamices automáticos autolimpiables.

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Eliminación de sólidos de gran tamaño•Evitar obstrucciones

•Evitar deterioro de instalaciones posteriores

•Mejorar el rendimiento de los procesos posteriores

TAMICES: Plancha o malla tejida, cuya abertura libre se denomina luzRetienen: arenas gruesas, colillas, pelos, gomas, grasas, materia orgánica, ...

Dirección del flujo

•••

Luz•

••

•

•

•

•

•

•

• •

•

TAMICES

El desbaste es un proceso de naturaleza física consistente en interponer un medio material discontinuo en la dirección de flujo del agua a tratar. El tamaño característico de la discontinuidad se denomina luz, y nos indica el tamaño máximo de las partículas que podrán atravesar el sistema de desbaste; sirve para retener objetos de gran tamaño que son de difícil tratamiento en las demás unidades de depuración y que pueden dar problemas de obstrucción de canalizaciones, sistemas de bombeo, aforo, etc.

Los sistemas de desbaste se dividen en Rejas y Tamices. Las rejas están constituidas por una serie de barras colocadas paralelas entre si, siendo la distancia de separación entre ellas (luz) superior a 1,5 cm; retienen objetos de grandes dimensiones como papel, raíces, plásticos, piedras, ramas trozos de chatarra, trapos. Los tamices están constituidos generalmente por una plancha o malla tejida, siendo los orificios de dimensión (luz) inferior a 1,5 cm; retienen objetos de tamaño medio como arenas gruesas, colillas, pelos, gomas, grasas, materia orgánica.

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TAMICES

Los tamices, al igual que los sistemas de rejas, son un método de eliminación de materiales sólidos mediante la colocación de un sistema discontinuo donde las discontinuidades en vez de ser longitudinales (espacio entre rejas) suelen ser bidimensionales (perforaciones-A,B,C-, malla trenzada-D,E-, etc.) y de luz inferior a 1,5 cm, normalmente comprendida entre 0,2 y 0,6 cm.

La cantidad de sólidos retenidos por los sistemas de tamices, dependen en gran medida de la luz del tamiz, del tipo de alcantarillado y de los hábitos de consumo, oscilando entre 40 y 250 cm3/m3. Retienen del 5 al 15% de los sólidos suspendidos, con contenidos de sólidos volátiles que varían entre el 65 y el 95%. En comparación con los residuos gruesos, su densidad es ligeramente inferior mientras que la humedad es algo mayor. Debido a la presencia de materia putrescible, incluida la materia fecal patógena, así como grasas y espumas, es necesario manejar y eliminar los residuos como Residuos Sólidos Urbanos. La superficie de los tamices puede recubrirse de grasa, haciendo necesaria su eliminación periódica mediante medios mecánicos o con agua caliente a presión.

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( )2

t AQ

g·2C1h ⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛=

ht = pérdida de carga (m)C = coeficiente de descarga del tamiz (adimensional) (0,6)g = gravedad (m/s2)Q = caudal que atraviesa el tamiz (m3/s)S = superficie efectiva sumergida del tamiz (m2)

TAMICES

Para un correcto funcionamiento del tamiz las perforaciones de sección variable, deben colocarse de forma que la sección menor quede en contacto con el agua a tamizar, evitando con ello atascamientos del tamiz.

La perdida de carga de un tamiz limpio es casi despreciable. Normalmente se calcula a partir de las tablas suministradas por el fabricante; en caso de no tener acceso a estas, se puede determinar mediante la formula del orificio, donde el coeficiente “C” suele tomar un valor de 0,6.

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TAMIZ ESTÁTICO

Los tamices estáticos consisten en una lámina perforada o malla tejida, con una inclinación de más de 70º con respecto a la horizontal. La alimentación se efectúa por la zona superior mientras que el desagüe tiene lugar por la zona inferior de la cara opuesta del tamiz,de forma que el desplazamiento del agua de alimentación favorece el arrastre de los sólidos retenidos en el tamiz y su eliminación por la zona inferior del mismo.

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TAMIZ ROTATIVO

Los tamices rotativos están constituidos por una lamina perforada o trenzada formando un cilindro o tambor que gira en torno a su eje principal. La alimentación puede ser bien por la parte interna del tambor, o más comúnmente por la cara externa; quedando retenidos los sólidos en la superficie del tamiz de donde son eliminados mediante un rascador y depositados en un contenedor.

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TAMIZ AUTOMÁTICO

Los tamices automáticos pueden estar formados por un sistema fijo de retención de sólidos (placa perforada o malla trenzada) sobre la que se desplaza un sistema automático de limpieza (cepillo, rasqueta, etc.) o un sistema móvil de retención (cadena articulada) que arrastra los sólidos retenidos hasta el sistema de eliminación de los mismos.

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TAMIZAUTOLIMPIABLE

Los tamices automáticos autolimpiables están diseñados de tal forma que las partículas sólidas en ellos retenidas se eliminen mediante algún elemento mecánico que se accione automáticamente cada cierto periodo de tiempo, o en función de la perdida de carga que produzca la obturación del tamiz. Los sólidos eliminados, junto con los de las rejas, son depositados en contenedores de Residuos Sólidos Urbanos.

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TAMIZAUTOLIMPIABLE

Sistema de limpieza de un tamiz de cadena articulada.

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nº líneas tratamiento Rdto = 5 –25 %

a (luz) = 0,25 – 2 mm Øtambor = 0,6 –0,9 m

Producciónresíduos (kg/día) =[ ]

100Rdto

·1000

24·Q·SSh diseñoluenteinf

t =

Perdida de carga (m)= ( )2

diseñot S

Qg·26,0

1h ⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

CHmax(m3/m2 de tambor·h)= ( ) f·3a·kC 7377,0HQ máximo

+=Rotativos k= 133,5 f=0,92

Estáticos k= 85,47 f=1,04

Longitud (m)= [ ]m·C

SS250líneasºnQ

LmaxH

21

luenteinf

diseño⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

=

Rotativos m = π · ∅tambor

Estáticos m = 1

Superficieútil (m2)= L·rS =Rotativos r = π · ∅tambor

Estáticos r = 1,7

PARÁMETROS DE DISEÑODEL SISTEMA DE TAMICES

Además de los parámetros generales de diseño son necesarios:

El número de líneas de tratamiento, la distancia de los orificios del tamiz o luz, el rendimiento en la eliminación de sólidos y el diámetro del tambor en el caso de tamices rotativos.

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Tornillo sinfín Cinta transportadora

RETIRADA DERESIDUOS

Los sólidos retenidos por los sistemas de rejas y tamices son retirados manualmente, o más comúnmente mediante sistemas mecánicos como tornillos sin fin o cintas transportadoras, que pueden ser accionadas de manera automática o manual.

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DESARENADORDESENGRASADOR

El desarenador-desengrasador es la unidad de proceso encargada de la eliminación por sedimentación de las arenas y por flotación de las grasas y aceites. En el fondo del canal lateral derecho se produce la sedimentación de las arenas, succionándolas del fondo mediante una bomba, para su deposición en el concentrador de arenas. Simultáneamente se introduce aire en forma de finas burbujas, para favorecer el desemulsionado de las grasas y aceites, aumentando con ello la velocidad de ascensión. En el canal ancho de la derecha se completa el proceso de flotación de las grasas y aceites, eliminándose estos mediante una rasqueta de flotantes, la cual en su desplazamiento hacia la zona de recogida –parte del fondo de la imagen- las impulsa para su recogida en el concentrador de grasas.

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•Eliminación sustancias inmiscibles con el agua y de menor densidad que esta.

∅ ≈ 0,015 cm

va = 0,001-0,004 m/s

SEPARADOR DEGRASAS Y ACEITES

La separación de grasas y aceites se efectúa mediante un proceso de flotación, donde las gotículas de grasa de diámetro entorno a 150 μmascienden con una velocidad comprendida entre 1 y 4 mm/s.

Las grasas y aceites son retirados de la superficie de la balsa de flotación bien manualmente, bien mediante un sistema de rasquetasaccionadas automáticamente.

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QahL

QVt ⋅⋅==

Hc Ca·LQthv ≡== C H

(m 3/s·m 2) vc’

(m/s) vH

(m/s)

M ateria orgánica < 0,04 ⎯ < 0,15

Arena (∅ >0,25 mm) > 0,03 0,024 > 0,4

tLvH = vH (óptima) = 0,30 ± 0,06 m/s

•Eliminación de arenas y sólidos inorgánicos (Ø > 0,25 mm)

CRIBADODESARENADO

El desarenador es un sistema de eliminación de sólidos de dimensiones superiores a 0,25 mm de diámetro esférico equivalente (dee ≡ diámetro de una partícula de igual densidad que se comportara hidrodinámicamente como ella) y densidad de 2,7 kg/L (materia inorgánica arrastrada por el agua). Consiste en un ensanchamiento de la sección del canal de forma que el tiempo de retención hidráulica en el mismo (volumen/caudal) sea suficiente para que se depositen las arenas en el fondo del mismo.

La velocidad de caída de una partícula es proporcional a la altura del desarenador e inversamente proporcional al tiempo de retención hidráulica; dicho de otra manera, la eficiencia de un desarenador medida como función del tamaño mínimo de partícula que va a separar y denominada carga hidráulica (CH), es proporcional al caudal de agua a tratar e inversamente proporcional a la superficie de la lámina de agua de dicho desarenador y viene dada en m3/m2·s.

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va = vc ≈ 0,06 m/s Vaire = ¼ Vagua

Aceites y grasas

Efluente tratado

Alimentación

Tierra y arena

sedimentadaSistema de aireación

Sistema de retirada de grasas y aceites

CRIBADODESARENADO

En estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas es muy normal que se unifiquen los procesos de desarenado y desengrasado en una unica instalación, dado que los contenidos en los contaminantes a eliminar no son muy altos.

Para obtener unos buenos rendimientos simultaneos en el desarenado y el desengrasado es necesario igualar las velocidades de flotación de las grasas y sedimentación de las arenas, en casdo contrario o bien no separariamos la grasa (proceso muy rápido) o bien se depositaria materia orgánica putrescible junto a las arenas (proceso muy lento).

La opción de compromiso implica la modificación del sistema para que actue como un sistema de flotación asistido por aire, acelerando el proceso de flotación mediante la introducción de burbujas gruesas de aire.

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DESENGRASADORDESARENADOR

Sección AA'

Rasquetasde flotantes

A A'

Canal evacuaciónde arenas

Aereadores

Succión dearenas

Puen

te-g

rúa

Plan

taA

'PLANTA

Alimentación

Desagüe

A A '

Puente grúa

Canal deevacuación

de arenas

Aereadores

Canal de evacuaciónde flotantes

La EDARU de Linares posee un desarenador-desengrasador por aire asistido consistente en una balsa de planta rectangular dividida en dos cámaras longitudinales. La primera de ellas actúa de desarenador y de cámara de desemulsionado de grasas por aireación; la segunda actúa fundamentalmente de desengrasador.

Las arenas que se depositan en el fondo escurren debido a la pendiente de las paredes de la balsa, hasta la primera cámara. La eliminación de arenas del fondo se efectúa por succión y deposición en un canal lateral de donde pasan al lavador de arenas de tornillo sinfín; las grasas se eliminan por barrido de superficie mediante rasquetas –previa su desemulsión por burbujas de aire insufladas en el fondo de la balsa por aereadores de burbuja media- que impulsan los flotantes hasta un canal colector situado en un extremo de la balsa para su posterior concentración en el desnatador. El desagüe tanto del lavador de arenas como del desnatador son conducidos a cabecera de planta para su correcto tratamiento. Tanto las rasquetas de flotantes como el equipo de succión de arenas, se desplazan junto al puente-grúa en el que se encuentran soportados.

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nº líneas tratamiento tresidencia= 15 – 20 min

vascensional = 10 – 30 m3/m2·h vpaso= 50 – 100 m3/m2·h

Vaire = 4 – 10 m3/m2·h Varena= 4 – 20 L/1000m3agua·día

Longitud (m) = pasor v·

60t

L =

Profundidad (m) = ascensr v·

60t

h =

ancho (m) =( )

h·LlíneasºnQ

·60t

a diseñor=

Qaire (m3) = ( ) L·h·a·32,1·56,3Q aire =

Prodarenas (L/día) =1000

28,0·V·QodPr arenadiseño

arenas =

[ ] luenteinfdiseñoaceites SS·Q·6000odPr =Prodacºeites (L/día) =

Parámetros de diseño del sistema de desarenado-

desengrasado

Además de los parámetros generales de diseño son necesarios

•El número de líneas de tratamiento,

•el tiempo de residencia hidráulica,

•la velocidad ascensional o velocidad equivalente a la que se ascendería el agua cuando el desarenador se llene a un caudal igual al de diseño,

•velocidad de paso o velocidad meda a la que se desplaza el agua cuando el caudal es igual al de diseño,

•volumen de aire necesario para desemulsionar las grasas y aceites y facilitar su ascensión a una velocidad igual o superior a 6 cm/s,

•volumen de arena producido en condiciones normales de caudal. Encaso de tormenta el volumen de arena que arrastra el agua puede aumentar hasta en 250 veces.

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COMPRESOR SISTEMADE AIREACIÓN

El aire necesario para la desemulsión de las grasas y aceites se suministra mediante un compresor.

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DESNATADOR

El sistema de rasquetas de flotantes esta sostenido mediante un puente-grua, de manera que en su desplazamiento hacia el inicio del recorrido no tocan la superficie del agua.

57


DESNATADOR

El agua superficial junto con las grasas y aceites, son depositadas en un contenedor o concentrador de grasas donde son eliminadas por flotación. Las grasas y aceites eliminadas, deben ser tratadas por un gestor autorizado, y el agua restante recirculada al poza de gruesos.

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Concentrador desnatador Separador de aceites

DESNATADOR

Desnatador con sistema de rasquetas de superficie arrastradas por cadena, para la eliminación de flotantes.

Separador de aceites mediante disco de eje horizontal. Las grasas y aceites flotantes se adhieren a la superficie del disco de donde son retiradas mediante una rasqueta fija que los dirige hacia el canal de evacuación.

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CONCENTRADOR DE ARENASDE TORNILLO SINFIN

El concentrador de arenas está diseñado para recoger la mezcla de agua y arenas eliminada por el Desarenador-Desengrasador, lavar la arena de la contaminación orgánica que pueda arrastrar y reducir su contenido en humedad para permitir su eliminación a vertedero y reducir costos en el transporte por disminución de volumen. Consta esencialmente de una boca de admisión de la mezcla agua-arenas, de un depósito de tranquilización de forma troncopiramidal con aliviadero para el sobrante de agua y de tornillo helicoidal, con núcleo o sin él.

Las arenas se depositan para cargas hidráulicas superiores a 0,03 m3/s·m2, mientras que la materia orgánica comienza a depositarse por debajo de los 0,04 m3/s·m2, es por ello que para conseguir una eficiente eliminación de las arenas, estas estarán parcialmente mezcladas con materia orgánica sedimentable fácilmente putrescible y que puede favorecer la proliferación de organismos patógenos, lo cual hace que en vez de ser RSI’s (arenas limpias) pasen a ser Residuos Tóxicos y Peligrosos (RTP’s). Las arenas extraídas del desarenador son bombeadas al concentrador de arenas.

En el diseño de desarenadores también hay que tener en cuenta evitar que las arenas depositadas puedan ser arrastradas por la corriente de agua. La velocidad del agua vH ha de estar comprendida entorno a los 0,30 ± 0,06 m/s para evitar este efecto.

Las arenas eliminadas del fondo del desarenador son llevadas al concentrador de arenas, el cual está diseñado para recoger la mezcla de agua, arena y materia orgánica, y lavar la arena de la contaminación orgánica que pueda arrastrar, además de reducir el contenido en agua para permitir su eliminación a vertedero de RSI’s y reducir costes en el transporte, por disminución de volumen. El proceso de lavado se realiza creando turbulencias en el concentrador, de manera que permanezca en suspensión la materia orgánica y se depositen solamente las arenas en el fondo, de donde son extraídas.

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CONCENTRADOR DE ARENASDE TORNILLO VAIVÉN

O mediante unas rasquetas de vaivén o “caballito”. Ambos métodos extraen las arenas limpias del fondo exentas de sólidos putrescibles.

61


CONCENTRADOR DE ARENASDE VORTEX

Se basa en la capacidad de separación de partículas de diferente masa, cuando se las somete a un campo de fuerzas rotatorio.

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ALIVIADERO FRONTAL

Lamina de agua del desagüe del desarenador-desengrasador.

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ALIVIADERO LATERAL

Aliviadero de caudal excedente a la salida del pretratamiento y antes de ingresar en el tratamiento primario.

Normalmente los elementos del pretratamiento se sobredimensionan, con el objeto de que puedan asumir parcialmente el aumento de caudal que se registra durante las tormentas. Este sobredimensionado tiene por objeto poder eliminar la mayor parte de los sólidos en suspensión y aceites y grasas que transporta el agua en estas situaciones, vertiéndose el agua parcialmente depurada al exterior.

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MEDIDOR DE CAUDAL

Sonda de nivel por ultrasonidos.

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CANAL PARSHALL

Canal Parshall de aforo

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Canal PARSHALL

Qmin Qmax W A B C D F G K N(l/s) (l/s) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm)1,5 110 15,2 62,1 61,0 30,5 40,3 30,5 45,7 3,8 11,42,6 252 22,9 88,0 86,4 45,7 57,5 45,7 61,0 6,9 17,13,1 456 30,5 137,1 134,4 61,0 84,5 61,0 91,5 7,6 22,94,3 696 45,7 144,8 142,0 76,2 102,6 61,0 91,5 7,6 22,911,9 937 61,0 152,3 149,3 91,5 120,7 61,0 91,5 7,6 22,917,3 1426 91,5 167,7 164,2 122,0 157,2 61,0 91,5 7,6 22,936,8 1922 122,0 182,8 179,2 152,5 193,8 61,0 91,5 7,6 22,962,8 2422 152,5 198,0 194,1 183,0 230,3 61,0 91,5 7,6 22,974,4 2929 183,0 213,3 209,1 213,5 266,7 61,0 91,5 7,6 22,9

115,4 3440 213,5 228,6 224,0 244,0 303,0 61,0 91,5 7,6 22,9130,7 3950 244,0 244,0 239,0 274,5 340,0 61,0 91,5 7,6 22,9200,0 5660 305,0 274,5 260,8 366,0 475,9 91,5 122,0 14,2 34,3

Sección deconvergencia

Sección dela garganta

Sección dedivergencia

D

CW

BF

G

N

KK

A

CANAL PARSHALL

Es un canal venturi, de onda estacionaria o aforador de profundidad crítica. Sus principales ventajas son:

•sólo existe una pequeña pérdida de carga a través del aforador,

•deja pasar fácilmente sedimentos o desechos,

•no necesita condiciones especiales de acceso o una poza de amortiguación y

•tampoco necesita correcciones para una sumersión de hasta el 70%.











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