Teoria de clarificación

Evaluación de un clarificador
secundario en una planta de
tratamiento de aguas residuales
Cheikh Fall,A Jimmy Loaiza Navía,B
Mario Esparza Soto,A Laura Martínez GarcíaB
A

Centro Interamericano de Recursos del Agua, UAEMex. Toluca, México
Servicios de Agua y Drenaje de Monterrey (SADM)
cfall@uaemex.mx, jloaizan@prodigy.net.mx
B

RESUMEN
Se presenta la evaluación de un clarificadorsecundario con alimentación
periférica recientemente implementado en una planta de tratamiento de aguas
residuales en Monterrey, México. El objetivo fue evaluar su desempeño y obtener
los parámetros del modelo de Vesilind. Se realizó el análisis del flujo de sólidos
mediante la técnica del punto de estado. Los parámetros del modelo de Vesilind
fueron (Vo=11.5 m/h y n=0.38 m3/kg). Se mostró que ellodo está perfectamente
floculado y debería sedimentar bien en cualquier clarificador. Estos datos son
básicos para la modelación de la planta y así poder anticipar su comportamiento
bajo diferentes condiciones de operación.
PALABRAS CLAVE
Sedimentación, lodos activados, punto de estado, Vesilind.
ABSTRACT
The evaluation of a secondary clarifier with peripherical feed recently
implemented ina wastewater treatment plant (WWTP) is presented in this
paper. The objective was to evaluate the performance and to obtain the
parameters of the Vesilind model. The analysis of solids flux was accomplished
by the technique of the State Point. The parameters of the Vesilind model were
(Vo=11.5 m/h and n=0.38 m3/kg). It was shown that the activated sludge is
perfectly flocculated and it shouldsettle well in any clarifier. These data are
basic for the modelling of the plant and the prediction of its behaivor under
diferent operation conditions.
KEYWORK
Sedimentation, activated sludge, state point, Vesilind
INTRODUCCIÓN
La eficiencia del proceso de lodos activados, en el tratamiento de aguas
reciduales, está determinada por el desempeño adecuado de los clarificadores, los
cualesdeben producir un efluente con baja concentración de sólidos suspendidos
y un lodo suficientemente espeso para su retorno al reactor.1 De acuerdo con
Wanner,2 la biomasa que escapa por los clarificadores contribuye del 50 al 80% de
la demanda biológica de oxígeno, DBO, del efluente. Por otro lado, la capacidad
Ingenierías, Abril-Junio 2007, Vol. X, No. 35

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Evaluación de un clarificadorsecundario en una planta de tratamiento... / Cheikh Fall, et al.

para concentrar el lodo de retorno está relacionada
con la eficiencia del clarificador.
El diseño tradicional de clarificadores secundarios,
se basa en los criterios de carga hidráulica superficial,
tiempo de detención y profundidad (para asegurar
cierta capacidad de almacenamiento). Su evaluación
se hace a partir del índicevolumétrico de lodos
(IVL). Sin embargo, en la mayoría de los casos,
la limitación es la capacidad de espesamiento,
descrito con base en la teoría del flujo de sólidos.3
La hidrodinámica y las propiedades de floculaciónsedimentación definen el desempeño del clarificador.
Algunos índices cualitativos y cuantitativos son: la
velocidad de sedimentación zonal (Vs), la calidad
del lodo y la presencia deorganismos filamentosos.
Wilén y colaboradores1 mostraron que el cambio
de la comunidad microbiana no siempre es la causa
de un mal desempeño, algunas características del
agua residual pueden modificar, en corto plazo, la
consistencia de los flóculos y repercutir en el éxito
de la separación sólido-líquido. Por esta razón
su eficiencia se determina sólo hasta que está en
operación (caracterizacióndel influente, perfil diurno
de variación de flujo, relación F/M, OD, tiempo de
retención de sólidos, carga de sólidos, etc).
Los datos básicos para realizar un análisis
se obtienen a partir de una serie de pruebas de
sedimentación tipo batch, midiendo las velocidades de
sedimentación zonal a diferentes concentraciones. El
procedimiento y los equipos utilizados están descritos
en varias...