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Sistema de Espesamiento de Lodos

SISTEMA DE ESPESAMIENTO DE LODOS

El espesamiento de lodos de los decantadores primarios y secundarios ha sustituido los espesadores  de gravedad como norma industrial antes de la digestión o la deshidratación. Todos los espesadores de lodos de Alfa Laval se caracterizan por su diseño cerrado, su bajo mantenimiento y sus sistemas de control del olor.

PROCESOS

El  espesamiento de los lodos se consigue gracias a una reducción del volumen de aproximadamente un 30 – 80 %,  antes de cualquier otro tratamiento. Las  plantas de tratamiento es  de menor tamaño, con alimentación regular de lodo, el espesamiento tiene lugar generalmente directa en el tanque de almacenamiento de los lodos. El lodo es comprimido en la base del tanque mediante la gravedad, mientras en la parte superior se produce una capa de agua que se extrae y recircula nuevamente.

En las plantas de tratamiento de mayor tamaño, donde existen tanques especiales de espesamiento de lodos.  Donde estos tanques están equipados con rodillos de rotación vertical, que crea micro canales en el lodo para un mejor escurrido. La importancia de las máquinas de espesamiento tiene lugar en aquellos lodos no estabilizados, en que pueden pudrirse durante el almacenamiento.

VENTAJAS

  • Reducción de volúmenes.
  • Tanques especiales.
  • Eliminación de las bacterias.
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Sistema de Digestión Anaeróbica para Purines y SubProductos

SISTEMA DE DIGESTIÓN ANAERÓBICA PARA PURINES Y SUBPRODUCTOS

La DIGESTIÓN ANAERÓBICA es un proceso biológico en el que la materia orgánica, en ausencia de oxígeno, y mediante la acción de un grupo de bacterias específicas, se descompone en productos gaseosos o “biogás”.

PROCESOS

El proceso controlado de digestión anaeróbica es  idóneo para la reducción de emisiones del efecto invernadero, y  el aprovechamiento energético de los residuos orgánicos y el mantenimiento y mejora del valor fertilizante de los productos tratados.

La digestión anaeróbica puede aplicarse, entre otros, a residuos ganaderos, agrícolas, así como a los residuos de las industrias de transformación de dichos productos. Entre los residuos se pueden citar purines, estiércol, residuos agrícolas o excedentes de cosechas, etc.

Donde la digestión anaeróbica también es un proceso adecuado para el tratamiento de aguas residuales de alta carga orgánica, como las producidas en muchas industrias alimentarias.

VENTAJAS

  • Bajos costos de inversión.
  • Alta eficiencia de tratamiento.
  • Se mejora el balance de los nutrientes.
  • Optimización de las características físicas de los residuos.
  • Mejor alternativa de tratamiento.
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Digestión de Lodos y Sistemas de Digestión de Residuos

DIGESTIÓN DE LODOS Y SISTEMAS DE DIGESTIÓN DE RESIDUOS

La DIGESTIÓN DE LODO es  producida en las plantas de tratamiento de aguas residuales, durante su proceso, en las fases primaria, secundaria y terciaria, donde se involucra una combinación de procesos físico, químico y biológico. En la fase primaria, se pueden separar del agua servida componentes fluctuantes, basura arrastrada por el flujo del agua servida y arena. Los lodos están formados por sustancias contaminantes y peligrosas para la salud, por ese motivo los lodos deben ser tratados. Los lodos extraídos de los procesos de tratamiento de las aguas residuales domésticas e industriales tienen un contenido en sólido que varía entre el 0.25 y el 12% de su peso.

PROCESOS

En el tratamiento de las aguas residuales contiene principalmente dos tipos de lodos.

Los lodos producidos en el tratamiento de aguas residuales dependen del tipo de planta de tratamiento y de la operación de ésta. En una planta de aguas residuales domésticas, los lodos se generan principalmente en las etapas de tratamiento primario y tratamiento secundario.

Los lodos primarios se producen en la sedimentación primaria, en la cual se remueven sólidos sedimentables. La cantidad depende de la carga superficial o tiempo hidráulico de retención. En la sedimentación primaria con químicos se produce más lodo, producto de una mayor remoción y de la precipitación química de la materia coloidal.

Los lodos secundarios se producen en procesos de tratamiento biológicos que convierten residuos o substratos solubles en biomasa. También incluyen la materia particulada que permanece en el agua después de la sedimentación primaria y que se incorpora en la biomasa. La cantidad producida depende de varios factores: eficiencia del tratamiento primario, relación de SST a DBO, cantidad de sustrato soluble, remoción de nutrientes y criterios de diseño del tratamiento. Los lodos secundarios se producen en los reactores biológicos y se sedimentan o separan del agua en los sedimentadores secundarios. Estos sedimentadores tienen en su base una tolva para almacenar y concentrar los lodos sedimentados. La extracción del lodo sedimentado se efectúa por carga hidráulica y por el accionamiento mecánico de las rastras que “barren” el fondo del tanque, empujando los lodos sedimentados a la tolva para su extracción.

El tipo depende del origen de los lodos, lo cual también hace que tenga ciertas características de acuerdo al tratamiento en el que se produjo. En este caso  se describen los principales tipos de lodos producidos en el tratamiento de aguas residuales, sus características, la normatividad  corresponde para su tratamiento y la problemática en el manejo y disposición.

VENTAJAS

  • Sistema de reciclaje, con una útil revalorización del residuo.
  • Optimiza los recursos existentes en cada zona al aprovechar los residuos que se producen en ella.
  • Reducción de volumen de residuos.
  • Disminución de las necesidades de materia orgánica de los suelos y contribuye a su recuperación.
  • Disminuye la contaminación por metales pesados presentes en los residuos, ya que el compostaje reduce la   disponibilidad de éstos, posiblemente debido a la formación de complejos o a la adsorción por sustancias húmicas.
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Tratamiento Terciario y Sistemas de Recuperación de Productos Valiosos

TRATAMIENTO SECUNDARIO Y SISTEMAS DE RECUPERACIÓN DE PRODUCTOS VALIOSOS

En muchos casos previamente a la ejecución de una limpieza  o drenaje del sistema se puede recuperar gran parte del producto valioso remanente optimizando la eficiencia económica de la planta productiva.

Una de las aplicaciones más comunes de recuperación de producto en las industrias  es por separación de fases, agua  o producto.

PROCESOS

Durante el inicio de producción de una planta, se realiza un empuje de producto con agua, formándose una interface. En donde un proceso adecuado y significativo de recuperación de producto en este caso, depende fuertemente de la precisión y calidad de la técnica que se utilice para controlar el punto de separación de dicha  interface.

Al comparar la eficiencia de los diferentes métodos de medición, como control visual, control volumétrico, medición de conductividad y medición de concentración, se puede comprobar que existen diferencias significativas en cuanto a la velocidad de respuesta, respetabilidad y relación costo.  En este contexto se puede comprobar fácilmente que el método de medición de concentración es el más adecuado ya que arroja óptimos resultados.

VENTAJAS

  • Operación segura.
  • Reducción de mermas de producto.
  • Disminución de costos de producción.
  • Reducción de consumo de agua.
  • Control de calidad.
  • Reducción de costos de mantenimiento.
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Tratamiento Terciario del Agua y Aguas Residuales y Sistemas de Reciclaje

TRATAMIENTO TERCIARIO DEL AGUA Y AGUAS RESIDUALES Y SISTEMAS DE RECICLAJE

El sistema de reciclaje es un componente clave de la reducción de desechos modernos y es el tercer componente de la jerarquía de residuos “Reducir, Reutilizar y Reciclar”.

Donde se usa un  proceso  en una planta de reciclaje de residuos para la  recuperación de materiales que se utilizarán para formar nuevos productos. Este  material es recogido en varios maneras y son entregados a una instalación donde se somete a una  re-fabricación para que pueda ser utilizado en la producción de nuevos materiales o productos. Por ejemplo, las botellas de plástico que se recogen pueden reutilizarse y convertirse en plástico, un producto nuevo.

PROCESOS

El SISTEMA DE RECICLAJE es el proceso de convertir los residuos en objetos reutilizables para evitar el desperdicio de materiales potencialmente útiles, reducir el consumo de materias primas frescas, donde  el uso de energía, la contaminación del aire (por incineración) y la contaminación del agua es la eliminación de desechos y la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero en comparación con la producción de plástico.

VENTAJAS

  • Mejorar la calidad del reciclaje.
  • Proporcionar una mayor transparencia sobre la calidad del reciclaje.
  • Proporcionar ayuda a aquellos que contratan instalaciones de reciclaje de materiales para identificar lo que se requiere de ellos
  • Estimular un mercado doméstico para el reciclaje de calidad.
  • Abordar y reducir los problemas relacionados con el Reglamento de Embarque de Desperdicios.
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Tratamiento Secundario del Agua y Aguas Residuales – Sistema de Filtración

TRATAMIENTO SECUNDARIO DEL AGUA Y AGUAS RESIDUALES – SISTEMA DE FILTRACIÓN

En este estudio, la filtración de membrana se utilizó para tratar un efluente secundario que emana de un tratamiento de aguas residuales que se trata de una combinación de aguas residuales industriales y municipales. En donde se  evaluaron tres Pre tratamientos de alimentación para una filtración en membrana por ósmosis inversa en espiral.

PROCESOS

En sus procesos se basan en:

  • Ultrafiltración de membrana (Sistema I).
  • Adsorción de doble capa y Adsorción de carbono activado granular (GAC) (Sistema II).
  • Filtración de dos medios con dosificación de floculante orgánico y adsorción de GAC (Sistema III).

En este proceso se  muestra que el Sistema I produjo la mejor eliminación de turbidez, con turbidez por debajo de 1,15 NTU. En cuanto a la combinación de Sistema I y RO mostró la menor disminución de flujo entre las limpiezas. Además, la recuperación del flujo se logró fácilmente con la limpieza mecánica sin productos químicos. El rechazo total de sólidos disueltos, donde  se mantuvo bien en un 81-89%. El filtro de dos medios y el GAC no proporcionaron un pre tratamiento adecuado; Esto condujo a un ensuciamiento rápido en la membrana de RO. El impacto en el rendimiento de RO en donde hubo un  descenso de flujo junto con la disminución del rechazo de TDS de 78 a 66%. La adición de un floculante orgánico, no hubo una mejora significativamente el rendimiento de la filtración de doble medio y el GAC. También se observó que un pre tratamiento inadecuado tuvo un impacto adverso sobre la recuperación del flujo de membrana mediante limpieza. La limpieza mecánica simple fue insuficiente para recuperar el flujo cuando se emplearon sistemas II y III como pre tratamiento. Además, se requería una duración de limpieza química más larga para recuperar el flujo de membrana.

VENTAJAS

  • Bajos costos de inversión.
  • Tener mayor seguridad con el agua que consumimos.
  • Eliminación del cloro.
  • El agua pura aporta a la salud y es que por medio de ella se puede hidratar mejor el cuerpo y evitar el contagio con bacterias.
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Tratamiento Secundario del Agua y Aguas Residuales – Sistema Anaeróbico

TRATAMIENTO SECUNDARIO DEL AGUA Y AGUAS RESIDUALES – SISTEMA ANAERÓBICO

Los sistemas de tratamiento anaerobios se basan en un proceso biológico el cual es operado y controlado bajo condiciones anoxicas, es decir sin la presencia de oxígeno, en el que se transforma de manera efectiva la DQO, DBO y SSV en una pequeña cantidad de biomasa y en biogás (producción de energía). En Spena Group nuestros ingenieros tienen amplio conocimiento en la correcta selección, diseño, construcción y operación de procesos anaerobios, brindando a nuestros clientes la mejor solución de tratamiento sostenible y al menor costo que se ajuste a sus necesidades.

PROCESOS

El tratamiento anaeróbico consiste en una serie de procesos microbiológicos, dentro de un recipiente hermético, dirigidos a la digestión de la materia orgánica con producción de metano. Es un proceso en el que pueden intervenir diferentes tipos de microorganismos pero que está dirigido principalmente por bacterias. En este proceso la materia contenida en la mezcla de fangos primarios y biológicos se convierte biológicamente, bajo condiciones anaerobias, en metano (CH4 ) y dióxido de carbono (CO2 ).

Este sistema generalmente requiere de instalaciones menos costosas, ya que no hay necesidad de suministrar oxígeno por lo que el proceso es más barato y el requerimiento energético es menor. Por otra parte se produce una menor cantidad de lodo, aproximadamente el 20% en comparación con un sistema de lodos activos, y este último se puede disponer como abono.

VENTAJAS

  • No requiere oxígeno.
  • Produce de 3-20 veces menos lodos que tratamiento aerobio.
  • Produce metano.
  • Reducción en energía necesaria.
  • Eficiente a elevadas cargas.
  • Preservación de actividad aun cuando el sistema no ha operado por largos periodos de tiempo.
  • Remoción de hidrocarburos clorinados, co-metabolismo, etc.
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Tratamiento Secundario del Agua y Aguas Residuales – Sistema Aeróbico

TRATAMIENTO SECUNDARIO DEL AGUA Y AGUAS RESIDUALES – SISTEMA AERÓBICO 

Un SISTEMA DE TRATAMIENTO AERÓBICO es también llamado Sistema Séptico Aeróbico, en Spena Group ofrecemos un completo rango de sistemas y tecnologías para el tratamiento aeróbico. Este es un sistema de tratamiento de aguas residuales de pequeña escala similar a un sistema de fosas sépticas, pero utiliza un proceso aeróbico (agregando aire) para la digestión en lugar de sólo el proceso anaeróbico utilizado en sistemas sépticos. A diferencia del sistema séptico tradicional, el sistema de tratamiento aeróbico produce un efluente secundario de alta calidad, que puede esterilizarse y utilizarse para el riego superficial. En nuestro sistema la cantidad de aire es controlada por un medidor de oxigeno instalado en el tanque de aireación y se programa de tal forma que el consumo de aire en mínimo.

PROCESOS

El proceso del SISTEMA DE TRATAMIENTO AERÓBICO generalmente consta de las siguientes fases:

La etapa de pre tratamiento sirve para eliminar sólidos grandes y otras sustancias indeseables.

Etapa de aireación, donde las bacterias aeróbicas digieren los desechos biológicos. La etapa de sedimentación permite que los sólidos no digeridos se asienten. Donde se  forma un lodo que debe ser retirado periódicamente del sistema.

Etapa desinfectante, donde el cloro o un desinfectante similar se mezclan con el agua, para producir una salida antiséptica.  La etapa de desinfección es opcional y se utiliza cuando se requiere un efluente estéril, como los casos en que el efluente se distribuye por encima del suelo. El desinfectante típicamente utilizado son las tabletas de hipoclorito de calcio, especialmente fabricadas para sistemas de tratamiento de residuos.

VENTAJAS

  • Bajos costos de inversión.
  • Alta eficiencia de tratamiento.
  • Producción de una fuente de energía que puede servir para calentar el agua residual hasta la temperatura de operación.
  • Baja producción de lodo en exceso.
  • Necesidad de espacio relativamente pequeño para las instalaciones debido a la aplicación de carga orgánica.
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Tratamiento Primario del Agua y Aguas Residuales – Sistema de Coagulación y Floculación

TRATAMIENTO PRIMARIO DEL AGUA Y AGUAS RESIDUALES – SISTEMA DE COAGULACIÓN Y FLOCULACIÓN

La Desestabilización, es el fenómeno mediante el cual se logra desestabilizar el coloide y su aglomeración posterior, es lo que se conoce como coagulación y floculación, de hecho es un proceso en dos etapas. En la primera etapa de coagulación se elimina la doble capa eléctrica que caracteriza a los coloides, y la floculación se da a continuación y consiste básicamente e la aglomeración de los coloides mediante la atracción de las partículas con el aglutinamiento que se logra por la presencia de sustancias conocidas como floculantes.

La coagulación-floculación de los coloides se puede lograr mediante uno o varios de los siguientes mecanismos: Compresión de la doble capa y Neutralización de la carga Aglutinamiento y Entrampamiento.

Los Mecanismos que se presentan en el tratamiento de aguas, son los tres últimos y normalmente la coagulación-floculación se logra con la presencia de dos de ellos. La neutralización de la carga se logra mediante la adición de una sustancia denominada coagulante y que puede ser algún polímero inorgánico u orgánico de naturaleza catiónica. Las cantidades que normalmente se requieren son bajas y un exceso de coagulante favorece para que la solución coloidal se haga más estable. El aglutinamiento normalmente es un mecanismo que se desea realizar una vez que las cargas eléctricas hayan sido neutralizadas. Esto se puede lograr con la adición de un polímero que permita que los flóculos se vayan aglomerando.

El entrampamiento es tal vez uno de los mecanismos más utilizados sobre todo cuando las soluciones son muy estables. Este se logra mediante la formación de un flóculo de algún hidróxido de aluminio o de fierro, bajo condiciones controladas de concentración y pH. Este flóculo arrastra los coloides y los entrampa dentro de su red para así eliminarlos. Mezclado. En la práctica, una de las variables más importantes para lograr la floculación de los coloides es el mezclado. En general se distinguen dos tipos de mezclado necesarios para lograr el fenómeno, primero un mezclado rápido para lograr la desestabilización de las partículas y segundo un mezclado lento que favorezca una variación gradual del gradiente del flujo. Este último es el requerido para llevar a cabo la floculación.

PROCESOS

Coagulación-floculación:

Para eliminar sólidos en suspensión y material coloidal.

La Coagulación consiste en la desestabilización de las partículas coloidales, empleando productos químicos (coagulantes) que neutralizan la carga eléctrica de los coloides; la Floculación consiste en la agrupación de las partículas coloidales desestabilizadas, formando agregados de mayor tamaño denominados “flóculos”, los cuales sedimentan por gravedad. Para favorecer la formación de flóculos más voluminosos y su sedimentación, se suelen utilizar determinados productos químicos (floculantes), generalmente de naturaleza polimérica.

Estos floculantes establecen puentes de unión entre los flóculos inicialmente formados.

Los principales compuestos químicos usados como coagulantes son: – sales de aluminio: sulfato de aluminio, cloruro de aluminio, policloruro de aluminio (polímero inorgánico de aluminio). – Sales de hierro: cloruro de hierro (III), sulfato de hierro (III)

VENTAJAS

  • Alta disponibilidad.
  • Bajo costo.
  • Flexibilidad de uso en diferentes tipos de agua.
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Tratamiento Primario del Agua y Aguas Residuales – Sistema de Flotación

TRATAMIENTO PRIMARIO DEL AGUA Y AGUAS RESIDUALES – SISTEMA DE FLOTACIÓN

El SISTEMA DE FLOTACIÓN es un proceso de tratamiento de agua, que sirve para la aclaración de estas  (u otras aguas) mediante la remoción de materias en suspensión, tales como aceite o sólidos. La eliminación se consigue disolviendo el aire en el agua o aguas residuales a presión y luego liberando el aire a presión atmosférica en una cuba de tanque de flotación. El aire es liberado forma diminutas en formas de burbujas que se adhieren a la materia en suspensión haciendo que la materia en suspensión flote a la superficie del agua donde puede entonces ser eliminada por un dispositivo de desnatado.

PROCESOS

El proceso de flotación está basado en los mecanismos de coagulación y floculación. Mediante el agregado de productos químicos específicos, tales como el cloruro de hierro y el cloruro de aluminio, las partículas coloidales son desestabilizadas produciéndose la formación de flóculos. La floculación realizada mediante otros productos químicos, tales como los poli electrolitos, facilita la colisión entre las partículas desestabilizadas suspendidas, y las coloidales, formándose de esta forma grumos de mayor tamaño que pueden ser fácilmente retirados.

El proceso general separa las partículas sólidas del líquido mediante la saturación del agua con aire disuelto a presión en una corriente de reciclaje proveniente del efluente clarificado del DAF. Esta corriente de reciclaje (presurizada entre 4 y 6 bar), denominada corriente híper saturada, se mezcla con el efluente ingresante en una cámara de contacto interna, en donde burbujas de aire microscópicas se adhieren a los sólidos y los hacen flotar hacia la superficie, formándose de esta manera un lecho flotante de lodos.

Un conjunto de raspadores retiran los lodos de la superficie y los envían a un sumidero, desde donde son bombeados para su tratamiento, el agua tratada fluye hacia la descarga o hacia otros procesos de tratamiento.

VENTAJAS

  • Recuperación y reúso de productos.
  • Pre tratamiento para cumplir con límites de descarga de efluentes cloacales.
  • Pre tratamiento para reducir la carga en sistemas biológicos existentes aguas abajo.
  • Pulido de efluentes de tratamientos biológicos.
  • Remoción de limos y grasas del agua industrial.
  • Grasas y sólidos se remueven en una sola unidad.
  • Tasas altas de flujo y tiempo de retención grandes, disminuyen espacio.
  • Disminuye la presencia de olores de las aguas residuales.
  • Mejor calidad de lodos.