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DETERMINACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE DISEÑO DE UN CLARIFICADOR SECUNDARIO DE EFLUENTES LÁCTEOS UTILIZANDO MATLAB® Carlos A. Córdoba - Tutor: MSc. Miguel A. Rosa Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Villa María - Córdoba - Argentina Resumen El objetivo del presente trabajo es destacar la importancia del uso de una herramienta informática clásica, MATLAB®, en la resolución de unproblema concreto de ingeniería tal como es la determinación de los parámetros de diseño del clarificador secundario en el proceso de lodos activados. Utilizando lodos procedentes del tratamiento de un efluente lácteo, se determinó experimentalmente la velocidad de sedimentación de una suspensión de los mismos para una dada concentración. A partir de los valores experimentales y utilizando losfundamentos teóricos clásicos para el diseño de un sedimentador, se generó en MATLAB® un programa para la determinación de dichos parámetros, empleando, entre otras herramientas, el cálculo de regresiones con redes neuronales. Su ejecución demostró la factibilidad de evaluar de manera sencilla y rápida diferentes alternativas de trabajo hasta alcanzar valores de diseño apropiados. Como conclusión generalse establece la validez del uso de esta herramienta computacional para la resolución de casos concretos y en particular la versatilidad del programa para analizar distintas condiciones de operación, lo cual brinda al usuario la posibilidad de seleccionar la más ventajosa desde el punto de vista técnico económico. Introducción En una planta convencional para tratar aguas residuales mediante lodosactivados, la sedimentación se utiliza para separar la biomasa (sólidos suspendidos) generada en el reactor durante la degradación de la materia orgánica. Para que el proceso de lodos activados resulte eficiente, se debe generar un efluente con baja concentración de sólidos suspendidos y un lodo suficientemente espeso para su retorno al reactor, el cual requiere mantener una concentración debiomasa elevada. Esta condición es lograda mediante un adecuado funcionamiento de los clarificadores, tanto primario como secundario. Por tal razón resulta de primordial importancia, para satisfacer los requerimientos de vertido, el diseño del sedimentador secundario, el cual requiere de las especificaciones de su profundidad y del área de sección transversal, siendo ésta el mayor valor obtenido delcálculo entre el área de clarificación y el área de espesamiento (Martínez y Rodríguez, 2005). La forma más común de los sedimentadores secundarios es circular y en menor medida rectangular. Las unidades circulares o rectangulares se equipan con barredor de fondo (que permite una mejor separación de la Biomasa del agua, a la vez que impulsa el lodo sedimentado hacia la zona de extracción) y recolectorsuperficial de espumas. El fondo de los sedimentadores circulares tiene una leve pendiente, típicamente de relación 1/12, para facilitar el deslizamiento del sedimento. Existen también sedimentadores internos (“Intrachannel Clarifier”) que van ubicados dentro del reactor, de menor frecuencia de uso y que suelen corresponder a tecnologías patentadas (Nannig, 2003). En los clarificadoressecundarios la concentración de sólidos debe incrementarse de la cantidad Xo que se tiene en el reactor a la cantidad Xf que se presenta en el flujo inferior del sedimentador. En este tránsito las velocidades de sedimentación cambian, presentándose zonas con diferentes características, fenómeno conocido como zonas de sedimentación (Valdez y Vázquez González, 2003). La evaluación de las mismas puedeefectuarse mediante ensayos experimentales de sedimentación discontinua en el laboratorio y resulta una condición de diseño fundamental. Por otra parte, se cuenta en la actualidad con diversos programas de computaciones capaces de efectuar la simulación del proceso propiamente dicha y de evaluar la confiabilidad del modelo propuesto mediante la comparación con datos experimentales.

El objetivo...