Tratamiento De Agua Residual
Páginas: 40 (9930 palabras)
Publicado: 4 de junio de 2012
1. Resumen Ejecutivo
El tratamiento de aguas residuales, específicamente, la etapa de lodos activos se caracteriza y diferencia de los otros tratamientos de aguas residuales porque utiliza un sistema biológicamente activo (bacterias, protozoos, etc.) que reacciona con la materia orgánica. Para ello, estos lodos son sometidos a aireación, logrando oxidar la materia orgánica.
En el presenteinforme, se hará un seguimiento de la calidad del agua en diferentes etapas, ya sea analizando pH, masa (cantidad de lodos activos), oxígeno en la aireación, componentes del agua, etcétera. Si bien es cierto, hay etapas en un proceso que son fundamentales, existen partes de éstas que se pueden eludir, dependiendo de los parámetros explicados anteriormente. Un ejemplo de esto, es eltratamiento para obtener el pH óptimo para el desarrollo bacteriano donde no siempre es necesario utilizar sustancias para aumentarlo o disminuirlo.
Este proceso, en general, opera de manera semi-continua, ya que puede operar con un flujo continuo de materias primas en los subprocesos, y en régimen batch en el sistema general. Para ello, se utilizan principalmente materias primas como oxigeno, lodosactivos (bacterias, protozoos, microalgas, etc.), nitrógeno (obtenido de la nitrificación), sedimentos (arena, tierra), flóculos (gases carbonatados), floculantes (cal, cloruro férrico), cloro, medios filtrantes (malla, nylon), etcétera, además del agua residual que es la base de todo tratamiento.
En relación a la primera parte de este proceso, se tiene un flujo de agua contaminada condiferentes desechos en el que se pretende acondicionar el liquido tratado, para pasar a un segundo proceso. Luego, en el tratamiento secundario se utilizan lodos activos para que oxiden la materia orgánica, donde se realizan los procesos de aireación prolongada (flujos de aire que reaccionan con los lodos, oxidando la materia orgánica), principalmente. Para finalizar, en el tratamiento terciario sepueden utilizar métodos opcionales, dependiendo de la composición física, química o biológica del agua en esta parte del sistema, y del fin último de esta.
Un tema importante a considerar es la demanda biológica de oxigeno (DBO), que es la cantidad necesaria para que los lodos puedan reaccionar con una determinada cantidad de masa orgánica. Esto es considerable, ya que si excede el oxigeno,se puede producir un fenómeno denominado Eutrofización del agua que produce un crecimiento anormal de algas, plantas acuáticas y microorganismos de diferentes clases. Esto ejerce una fuerte demanda de oxígeno, la cual afecta negativamente la vida de los organismos marinos.
En relación al análisis numérico del proceso estudiado, basados en datos bibliográficos, del cálculo de grados delibertad y balances de masa se concluyó que es muy importante para este tipo de procesos fijarse una base de cálculo y una composición promedio del liquido a tratar puesto que existen innumerable variables que no poseen mayor relevancia en el proceso pero que participan de él, por lo que al fijarse datos, se puede acotar el problema para su mayor comprensión desde el punto de vista del proceso.Índice de contenidos
1. Resumen Ejecutivo 2
Índice de contenidos 3
Índice de figuras 4
Índice de tablas 5
2. Introducción 6
3. Metodologías 7
3.1 Metodología de diseño de proceso 7
4. Resultados 8
4.1 Modo de operación 8
4.2 Materias primas involucradas en el proceso 8
4.3 Componentes de aguas residuales 13
4.4 Diagrama de flujo del proceso 15
4.5 Descripción del proceso 16
4.5.1Elementos básicos de las instalaciones del proceso de lodos activados 16
4.5.2 Operación Básica 16
5. Cálculo de grados de libertad 23
5.1 Sistema global 23
5.2 Sistema integrado 25
6. Balances de Masa 39
7. Balances de energía 40
8. Modelación del proceso en Super-Pro 41
9. Análisis Económico 43
10. Datos importantes 48
11. Discusiones 51
12. Conclusiones 52
13. Bibliografía 53...
El tratamiento de aguas residuales, específicamente, la etapa de lodos activos se caracteriza y diferencia de los otros tratamientos de aguas residuales porque utiliza un sistema biológicamente activo (bacterias, protozoos, etc.) que reacciona con la materia orgánica. Para ello, estos lodos son sometidos a aireación, logrando oxidar la materia orgánica.
En el presenteinforme, se hará un seguimiento de la calidad del agua en diferentes etapas, ya sea analizando pH, masa (cantidad de lodos activos), oxígeno en la aireación, componentes del agua, etcétera. Si bien es cierto, hay etapas en un proceso que son fundamentales, existen partes de éstas que se pueden eludir, dependiendo de los parámetros explicados anteriormente. Un ejemplo de esto, es eltratamiento para obtener el pH óptimo para el desarrollo bacteriano donde no siempre es necesario utilizar sustancias para aumentarlo o disminuirlo.
Este proceso, en general, opera de manera semi-continua, ya que puede operar con un flujo continuo de materias primas en los subprocesos, y en régimen batch en el sistema general. Para ello, se utilizan principalmente materias primas como oxigeno, lodosactivos (bacterias, protozoos, microalgas, etc.), nitrógeno (obtenido de la nitrificación), sedimentos (arena, tierra), flóculos (gases carbonatados), floculantes (cal, cloruro férrico), cloro, medios filtrantes (malla, nylon), etcétera, además del agua residual que es la base de todo tratamiento.
En relación a la primera parte de este proceso, se tiene un flujo de agua contaminada condiferentes desechos en el que se pretende acondicionar el liquido tratado, para pasar a un segundo proceso. Luego, en el tratamiento secundario se utilizan lodos activos para que oxiden la materia orgánica, donde se realizan los procesos de aireación prolongada (flujos de aire que reaccionan con los lodos, oxidando la materia orgánica), principalmente. Para finalizar, en el tratamiento terciario sepueden utilizar métodos opcionales, dependiendo de la composición física, química o biológica del agua en esta parte del sistema, y del fin último de esta.
Un tema importante a considerar es la demanda biológica de oxigeno (DBO), que es la cantidad necesaria para que los lodos puedan reaccionar con una determinada cantidad de masa orgánica. Esto es considerable, ya que si excede el oxigeno,se puede producir un fenómeno denominado Eutrofización del agua que produce un crecimiento anormal de algas, plantas acuáticas y microorganismos de diferentes clases. Esto ejerce una fuerte demanda de oxígeno, la cual afecta negativamente la vida de los organismos marinos.
En relación al análisis numérico del proceso estudiado, basados en datos bibliográficos, del cálculo de grados delibertad y balances de masa se concluyó que es muy importante para este tipo de procesos fijarse una base de cálculo y una composición promedio del liquido a tratar puesto que existen innumerable variables que no poseen mayor relevancia en el proceso pero que participan de él, por lo que al fijarse datos, se puede acotar el problema para su mayor comprensión desde el punto de vista del proceso.Índice de contenidos
1. Resumen Ejecutivo 2
Índice de contenidos 3
Índice de figuras 4
Índice de tablas 5
2. Introducción 6
3. Metodologías 7
3.1 Metodología de diseño de proceso 7
4. Resultados 8
4.1 Modo de operación 8
4.2 Materias primas involucradas en el proceso 8
4.3 Componentes de aguas residuales 13
4.4 Diagrama de flujo del proceso 15
4.5 Descripción del proceso 16
4.5.1Elementos básicos de las instalaciones del proceso de lodos activados 16
4.5.2 Operación Básica 16
5. Cálculo de grados de libertad 23
5.1 Sistema global 23
5.2 Sistema integrado 25
6. Balances de Masa 39
7. Balances de energía 40
8. Modelación del proceso en Super-Pro 41
9. Análisis Económico 43
10. Datos importantes 48
11. Discusiones 51
12. Conclusiones 52
13. Bibliografía 53...
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