ESPESADOR DE LODOS http://www.acsmedioambiente.com/equipos/espesador_de_lodos.htm

El espesador es creado para cubrir la necesidad de reducir la cantidad de lodos, con el fin de abatir los inconvenientes de disposicin, confinamiento y manejo de materiales peligrosos. El proceso se lleva a cabo por gravedad especfica a muy bajo costo, ya que se puede descargar con una densidad del 12% al 15% de slidos por peso. Mejora la eficiencia, reduce la resistencia y afecta los costos de los procesos subsecuentes, esto al descargar lodo con una mayor proporcin de slidos. Facilita la transportacin y la disposicin, es decir, reduce de manera considerable los slidos a manejar, as como el tamao de las bombas de lodo, la dimensin de los filtros y el rea de confinamiento.

MODELOS DE ESPESADORES DE LODOS Modelo ST-4/6 ST-5/6 ST-6/8 ST-6/12 ST-6/16 ST-8/8 ST-8/12 ST-8/16 ST-8/24 ST-10/8 ST-10/12 ST-10/16 ST-10/24 ST-10/32 ST-12/12 ST-12/16 ST-12/24 ST-12/32 ST-13.5/12 ST-13.5/16 ST-13.5/24 ST-13.5/32 Tamao diam x alto (pies) 4x6 5x6 6x8 6 x 12 6 x 16 8x8 8 x 12 8 x 16 8 x 24 10 x 8 10 x 12 10 x 16 10 x 24 10 x 32 11' 10" x 12 11' 10" x 16 11' 10" x 24 11' 10" x 32 13' 6" x 12 13' 6" x 16 13' 6" x 24 13' 6" x 32 Capacidad (galones) 750 880 1,690 2,500 3,350 3,000 4,500 6,000 9,000 4,700 7,000 9,400 14,100 18,800 10,150 13,500 20,300 27,000 12,875 17,000 25,750 38,000 Torque 2,100 5,200 5,200 5,200 5,200 7,800 7,800 7,800 7,800 15,000 15,000 15,000 15,000 15,000 23,400 23,400 23,400 23,400 34,700 34,700 34,700 34,700 Caballos de Fuerza (Hp) 0.12 0.12 0.12 0.12 0.12 0.25 0.25 0.25 0.25 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 1.0 1.0 1.0 1.0

"UNA SOLUCION TAN CLARA COMO EL AGUA. . ."

APLICACIN http://www.teqma.cl/equipos/espesador_lodo.html Espesador de lodos. El espesador modelo AL es un equipo destinado el espesamiento de lodo proveniente del tratamiento de afluentes industriales, con el fin de mejorar el desempeo de las unidades de deshidratacin, como lechos de secado, filtro prensa, filtro a vaco y otros.

DESCRIPCIN El espesador de lodo est constituido bsicamente de dos brazos raspadores con barras espesadoras verticales, accionamiento central, pasarela fija y alimentacin lateral. El conjunto de accionamiento transmite el movimiento giratorio para una estructura de torque, que est apoyada sobre la columna central a travs de un marco gua que absorbe esfuerzos axiales y radiales provocados por la rotacin del brazo raspador. La cortina de distribucin de afluente esta fija a la pasarela a travs de perfiles metlicos. El espesador es alimentado por la tubera afluente, descargando internamente en la cortina de distribucin. Los brazos raspadores son fijados a la estructura de torque. Estos dirigen el lodo depositado para un foso central donde son recogidos por una tubera localizada en el fondo del tanque y encaminado para otras unidades de tratamiento mientras el agua es recogida a travs de un vertedor perifrico localizado en el borde interno de la canaleta superior. RECOMENDACIN Para tanques de hasta 20 metros de dimetro se utiliza accionamiento central, y para unidades mayores el accionamiento perifrico. INFORMACIN PARA COTIZAR

- Caractersticas de la red elctrica - Dimensiones de la laguna o tanque - Oxigenacin requerida NOTAS 1.- Unidades para dimetros diferente pueden desarrollarse como proyectos especficos. 2.- Ecosan podr proveer despus de la venta, las caractersticas y dimensiones del tanque.

Tratamiento de lodos - espesamiento-

Tratamiento de lodos Mediante el espesamiento de los lodos se consigue una reduccin del volumen de aproximadamente un 30 80 % antes de cualquier otro tratamiento. En plantas de tratamiento de menor tamao, con alimentacin regular de lodo, el espesamiento tiene lugar generalmente directamente en el tanque de almacenamiento de los lodos. El lodo es comprimido en la base del tanque mediante 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 tamao, existen tanques especiales de espesamiento de lodos. Estos tanques estn equipados con rodillos de rotacin vertical, que crea micro canales en el lodo para un mejor escurrido. La importancia de las maquinas de espesamiento tiene lugar en aquellos lodos no estabilizados, que pueden pudrirse durante el almacenamiento. http://www.lenntech.es/tratamiento-lodos-espesamiento.htm Read more: http://www.lenntech.es/tratamiento-lodos-espesamiento.htm#ixzz13wv44IfG Tipos de lodos Tratamiento de lodos

Tratamiento biologico de aguas residuales produce distinto tipo de lodos dentro de cada uno de los procesos individuales.

Lodo Crudo Lodo crudo, es aquel que no ha sido tratado ni estabilizado, que puede extraerse de plantas de tratamiento de aguas residuales. Tiene a producir la acidificacion de la digestion y produce olor. Lodo primario El lodo primario es producido durante los procesos de tratamiento primario de las aguas residuales. Esto ocurre despus de las pantallas y desarenado y cosiste en productos no disueltos de las aguas residuales. El lodo en el fondo de tanque primario de sedimentacion se llama tambien lodo primario. La composicin del lodo depende de las caractersticas del area de recogida de las aguas. El lodo primario contiene generalmente una gran cantidad de material orgnica, vegetales, frutas, papel, etc. La consistencia se caracteriza por ser un fluido denso con un porcentaje en agua que varia entre 93 % y 97 %. Lodo activo La eliminacin de materia orgnica disuelta y los nutrientes de las aguas residuales tiene lugar durante el tratamiento biolgico del agua. Normalmente se caracteriza por la interaccin de distintos tipos de bacterias y microorganismos, que requieren oxigeno para vivir, crecer y multiplicarse y consumen materia orgnica. El lodo resultantes llama lodo activo. Normalmente este lodo esta en forma de floculos que contienen biomasa viva y muerta adems de partes minerales y orgnicas adsorbida y almacenada. El comportamiento de sedimentacin de los floculos de los lodos activos es de gran importancia para el funcionamiento de la planta de tratamiento biolgico. Los floculos deben ser removidos, para separa la biomasa del agua limpia, y el

volumen requerido de lodo activo puede ser bombeado de nuevo en el tanque de aireacin.

Tanque de aireacin biologica

Final clarifier

Lodo activo de retorno El lodo activo de retorno que proviene del tanque de aireacin biolgica al clarificador final. Los floculos de lodo activo sedimentan al fondo y pueden separarse del agua limpia residual. La mayora del lodo que se lleva de nuevo a tanque de aireacin e llama lodo activo de retorno. Exceso de lodo, lodo secundario Para alcanzar una vida del lodo constante, la biomasa en exceso debe de eliminarse de la planta biolgica de tratamiento. El lodo en exceso contiene partculas no hidrolizables y biomasa resultado del metabolismo celular. Lodo terciario Lodo terciario se produce a travs de procesos de tratamiento posteriores, ex. adicin de agentes floculantes. Lodos hinchados y lodos flotante Fango/lodo digerido Fango digerido tienen lugar en los procesos de digestin aerbica. Tiene color

negro y olor a tierra. Tiene una proporcin de materia orgnica del orden de 45 to 60 %.

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Componentes de los lodosTratamiento de lodos

Las caractersticas principales de los lodos activados es el contenido en microorganismos, que utilizan nutrientes en solucin para el crecimiento celular contribuyendo a la limpieza del agua residual. La biocenosis de los lodos activos dan informacin sobre las condiciones y estructura de los lodos activos y la limpieza que se alcanzara.

Bacterias Las bacterias, son organismos unicelulares, simples y sin color, que utilizan los nutrientes para su propia reproduccin sin la necesidad de energa solar. son bioreductores y su papel ecolgico indispensable para la degradacin de materia orgnica permite la estabilizacin de residuos orgnicos existentes en las plantas de tratamiento. Son responsables de el crecimiento de los lodos activos en plantas domesticas de tratamiento de aguas. Se puede encontrar una gran variedad de bacterias: Spirillum

Bacterias mviles helicoidales con forma de bacilos largos y espiralados (Spirobacterias). Habitan medios con baja concentracin de oxgeno disuelto. Vitreoscilla Un genero de bacterias gram-negativas, aerbicas o microaerofilicas, que no tienen color y son filamentosas. Se mueven por desplazamiento. Son estrictamente aerobicas y producen hemoglobina bacteriana homodimerica, especialmente bajo condiciones de creciento con limitacion de oxigeno. Sphaerotilus Una bacteria filamentosa forrada que exhibe una "falsa" ramificacin. Se pens que era la mayor responsable de la mayora de episodios de agrupamiento en el nadante, pero sin embargo en la actualidad se han encontrado de manera infrecuente. Estn asociadas a la limitacin de nutrientes; no existen en plantas con zonas anoxicas. Beggiatoa bacteria filamentosa del sulfuro constituida por filamentos rectos, activamente mviles por deslizamiento y a partir de pequeas sacudidas. Habitualmente presentan acumulaciones de azufre, en forma de grnulos esfricos o filamentosos, y dominan las comunidades microbianas asociadas a los sedimentos marinos. Parecen blancas debido al reflejo de la luz en las inclusiones de sulfuro. El tamao varia entre milmetros a varios metros. Zoogloea

Una colonia o mas de bacterias sostenida en sustancias viscosas y gelatinosas. La zoogloea es caracterstica en etapas transitorias en las que bacterias de crecimiento rpido pasan a otro curso dentro de su evolucin. Adems de bacterias, existen en los lodos activos, un gran numero de especies de protozoos como flagelos-, ciliados- y amebas. Los protozoos son organismos de una clula que puede nutrirse de materia orgnica y bacterias. Nematodos o rotferos se clasifican entre los organismos multicelulares. Nematode Paramecium

Ciliate

Rotifer

Los lodos extrados tras el proceso de tratamiento de aguas residuales contienen condiciones para la estabilizacin:

Carbono (50-70 %), Hidrogeno (6,5-7,3 %), Oxigeno (21-24 %), Nitrgeno (15-18 %), Fsforo (1-1,5 %) y Sulfuro (0-2,4 %). El agua es el componente principal de los lodos. El contenido en agua depende del tipo

de lodo (primario, secundario o terciario) y del tipo de estabilizacin (aerbica o aerbica). El lodo crudo tiene un contenido generalmente de 93 % a 99 %. De manera que el deshidratacin (a un contenido de materia orgnica de 35%) o secado (a un contenido de materia orgnica del 85%) es necesario para su uso posterior. El segundo componente principal el la materia seca, que esta formada de materia orgnica e inorgnica. Adems la mayora de las partes, los lodos tienen un gran contenido de elementos traza que han sido extrados de las aguas residuales. Elementos traza tanto orgnicos como inorgnicos se encuentran en grandes concentraciones en los lodos.

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Parmetros de lodosTratamiento de lodos

Los parmetros de los lodos de aguas residuales son la base necesaria para la construccin e instalacin de plantas de tratamiento de lodos. Estos parmetros proporcionan indicaciones necesarias para el diseo sobre las proporciones orgnicas existentes en el lodo, el comportamiento de sedimentacin, capacidad de deshidratacin y valor del calor producido en el lodo.

Slidos Totales en Suspensin TSS Liquido mezcla del reactor, el agua tratada y el agua de alimentacin, se trata mediante filtracin en un horno a 105C. Durante este proceso, debido a las bajas temperaturas, solo se evapora el agua y no se quema nada. Luego se pesa el restante para determinar la cantidad de solidos en el agua de alimentacion, el agua tratada y el reactor. Slidos Voltiles en suspensin (Volatile suspended solid VSS) El filtrado se extrae del horno a 105 degree C y se lleva a un horno de 600 degree C donde la material orgnica se quema dejando solo la fraccin inorgnica que se pesa a continuacin. ndice de volumen de lodo SVI El liquido mezclado se extrae del reactor y se lleva a un sedimentador de mezcla lento. En media hora se mide el volumen en unidades (ml/g).

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Crecimiento en exceso de bacterias filamentosas -problemas y solucionesTratamiento de lodos En muchas plantas de tratamiento de aguas residuales en Europa existen muchos problemas en el tratamiento terciario biolgico de las aguas, debido al exceso de microorganismos filamentosos. Razones de aparicin de gran concentracin de microorganismos filamentosos - Poca carga de lodo - Composicin del agua residual - Variaciones del agua residual Dado el incremento de las demandas en los objetivos de purificacion la carga de lodo, esto es la carga diaria de DBO (Demanda Biolgica de Oxigeno) y la cantidad de materia seca en el tanque activo de lodos, disminuye. Esto provoca el crecimiento en exceso de organismos filamentosos, porque estos organismos necesitan (al contrario que las bacterias formadoras de floculos) altas velocidades de crecimiento incluso bajo condiciones de poco sustrato y bajo contenido de oxigeno. Otra razn para el dominio de las bacterias filamentosas es la gran cantidad de nutrientes en la composicin de las aguas residuales, por ejemplo, en las descargas industriales. Tambin las variaciones en el efluente, por ejemplo flujos inestables, variacin de temperatura y cambios en la composicin de los nutrientes de las aguas residuales, puede suponer un crecimiento de estos organismos. Sntomas relacionados con el exceso de microorganismo filamentosos

Los microorganismos filamentosos a los que nos referimos son generalmente bacterias, aunque tambin nos podemos referir a algn tipo de hongo filamentoso. El tener un cierto numero de organismos filamentosos puede ser beneficioso, porque en comparacin con los organismos que se agrupan en floculos puede conseguir una mayor toma de nutrientes. Adems su forma de organizarse permite captar partculas flotantes. La desventajas de este tipo de bacterias es la baja sedimentabilidad y por lo tanto altos costes del tratamiento del lodo. Un incremento en el desarrollo de microorganismos puede generar dos tipos de fenmenos indeseables: - hinchamiento de lodos - Flotacin de lodos

Abb. 1 : Sickly sludge with high share of filamentous microorganisms Hinchamiento de lodos

El termino de hinchamiento de lodos es referido a lodos con muy bajas propiedades de sedimentacin y espesamiento. En la mayora de los caso los lodos hinchados se acumulan en el clarificador, donde se forma una capa espesa y tiene que ser removido para evitar colmatacion.

Volumen de lodo (Sludge volume-SV): volumen especifico de lodo en un periodo de tiempo de sedimentacin (mayoritariamente 30minutos en un barril) en ml/L.

El ndice de volumen de lodo (sludge volume index -SVI) es el volumen e ml ocupados por 1g de una suspensin despus de 30minutos de sedimentacin. Materia slida seca (TS) Para calcular el VSI debe dividirse el volumen del lodo (ml/L), entre la cantidad de materia slida seca. VSI = VS (ml/l) / TS (g/l) = (ml/g) El VSI del lodo hinchado es de 150ml/g

Lodo flotante Tambin puede ocurrir en tanques activos enfermos. Generalmente provocado por exceso de actinomycetes y otros microorganismos filamentosos, caracterizados por una superficie celular hidrofobica. Esta superficie celular hidrofobica adsorbe burbujas de aire y nitrgeno nadan en la superficie. Este tipo de lodo flotante debe ser eliminado rpidament para evitar la formacin de espuma en el tanque sptico de las plantas d tratamiento de lodos anaerbicos.

Soluciones

Solucin tcnica: aplicacin de tanques de alta carga (selectores) antes d tanque de lodos activos. Otra solucin es la instalacin de sistemas en cascada. En ambos casos el gradiente de sustancias compensa la carga baja de agua residuales y previere la formacin de lodos hinchados.

Otro mtodo similar es aplicado en la eliminacin de fosfato biolgico en tratamientos de aguas residuales avanzados: en este caso el efecto agua arriba, en los tanques de mezcla anaerbicos es el mismo que el de los selectores.

Otro mtodo para alcanzar una mejor sedimentacin es mediante direccionamiento (by pass) de la sedimentacin primaria, aumentando la caractersticas del agua residual a tratar o la adicin de floculantes. Otra solucin es la suministrada por LennSludge.

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http://books.google.co.ve/books?id=30etGjzPXywC&pg=PA551&lpg=PA551&dq=espesador+de+lodo&s ource=bl&ots=OzxgGThHna&sig=jsmvUmYtFjLmHTy5DiUPfFEjDds&hl=es&ei=BYDNTI7JD4T7lweJ_ICbBg &sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=14&ved=0CFAQ6AEwDQ#v=onepage&q=espesador%20de% 20lodo&f=false

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

Un Espesador es un aparato de separacin continua de slidolquido, en el que los slidos en suspensin se dejan decantar, produciendo un rebose de agua clarificada y un lodo concentrado en la descarga. Cuando en la separacin se produce una decantacin y un posterior espesamiento de los lodos, se trata de un espesador.

En un Espesador, el grupo motriz se halla instalado en el centro de la pasarela y mediante acoplamiento rgido, acciona el eje central en cuya parte inferior se hallan sujetos los brazos rascadores. El barrido y transporte de los fangos decantados hacia el centro se realiza con unas rasquetas del tipo espina de pez. El espesador realiza dos funciones: Decantar y espesar los lodos a fin de conseguir la mayor concentracin posible y, por tanto, el menor volumen posible de lodos a gestionar. Obtener un lquido sobrenadante libre de slidos.

CARACTERSTICAS GENERALESLos espesadores LASMERT, aseguran: Largos ciclos de funcionamiento. La robustez de su accionamiento unido a la posibilidad de ajustar el dimetro y el tipo de cabeza de mando segn se requiera, hace que estos equipos tengan un tiempo de vida superior a los 20 aos. Flexibilidad de carga de slidos. Los Espesadores Lasmert admiten una amplia flexibilidad en la carga de los slidos. Seguridad y proteccin contra las sobrecargas. El especial diseo de los Espesadores Lasmert hacen que estn especialmente protegidos contra cualquier tipo de sobrecarga mediante la actuacin sobre la posicin de los mecanismos y del regimen de extraccin de lodos. Automatizacin. Se trata de equipos con un funcionamiento totalmente automtico que no precisan de la atencin del personal.

TAMAOS Y TIPOS

Los Espesadores Lasmert se fabrican en cualquier medida. Distintos grupos de accionamiento pueden acoplarse a sus diversos tipos de estructuras para soportar las cargas a que han de adaptarse. TIPO C. Unidad con accionamiento central, en la que un puente diametralmente dispuesto sobre el tanque soporta todos los mecanismos, cilindros y conducto de alimentacin. TIPO CP. Unidad para servicios pesados, en la que el accionamiento descansa sobre una columna central. El puente es radial, para el acceso a este accionamiento. La alimentacin del aparato se realiza por el interior de la columna.

PARTES DE UN ESPESADORCABEZAS DE MANDO En suspensin: usadas en espesadores tipo C, donde no existe columna de apoyo central. Estas cabezas soportan todo el peso propio del eje y de los brazos de barrido, y el esfuerzo del servicio.En apoyo: para espesadores tipo CP, en los que el accionamiento va anclado sobre una columna central en el tanque. Apropiadas para grandes dimetros. De acuerdo con el tamao llevan uno o dos grupos motores, con equilibrado hidrulico o mecnico. REGULACIN DEL GRADO DE ESPESAMIENTO Y PROTECCIN CONTRA SOBRECARGAS Disponible con actuacin mecnica y con actuacin hidrulica van montadas sobre el eje de entrada de la cabeza de mando. El esfuerzo que realizan las palas al arrastrar el lodo espeso se traduce en un desplazamiento del tornillo. Este movimiento acta sobre la velocidad de evacuacin de lodos y, si hace falta, sobre el sistema de elevacin de los brazos. SISTEMA DE ELEVACIN DE LOS BRAZOS El sistema de elevacin de los brazos permite levantar los brazos y evitar su agarrotamiento y posible avera ante cualquier sobrecarga. Los sistemas de elevacin estn disponibles en versin manual o en versin motorizada, con un accionamiento automtico, semiautomtico o manual. Mediante los sistemas elctricos apropiados puede registrarse la carga del espesador o los niveles de los brazos. BRAZOS DE BARRIDO DE FONDO Todo el esfuerzo desarrollado por la cabeza de mando se transfiere a los brazos que arrastran los slidos. Por este motivo los brazos se construyen de acuerdo con el servicio a realizar. El barrido cubre todo el fondo del tanque. CILINDROS DE ALIMENTACIN La turbulencia que se crea en la alimentacin del espesador se anula en el cilindro de alimentacin. Los diferentes tipos que se pueden acoplar a un tanque tienen en cuenta la eficacia de esta detencin y efectos de acondicionamiento del lodo.

TIPOS DE ESPESADORES

Los Espesadores Lasmert estn disponibles en dos versiones. Tanque realizado en con paneles de obra civil y tanque realizado en chapa metlica. OBRA CIVIL Los espesadores realizados con paneles de obra estn disponibles con unos dimetros de entre 6 y 20 metros. El nmero de paneles utilizados en la construccin del tanque define el dimetro del mismo (8 a 24 paneles). La altura lateral del tanque est disponible en 3 y en 4 metros segn la funcin que realice el tanque y la carga de slidos que se le aporte. METLICOS Los tanque metlicos estn disponibles con un dimetro de entre 5 y 10 m. Construcciones ms grandes pueden ser realizadas. El fondo del tanque puede hacerse descubierto apoyando todo el peso del tanque sobre cierto nmero de pilares, o bien, apoyado sobre una losa de hormign donde se reserva un canal radial para la instalacin de la lnea de evacuacin de lodos. La Cabeza de Mando consiste en un fuerte grupo reductor de corona y tornillo apoyando la corona sobre un gran anillo perifrico de rodadura a bolas y el tornillo en cojinetes de rodillos.El conjunto funciona sumergido en baos de aceite.

CABEZAS DE MANDOS

La Cabeza de Mando consiste en un fuerte grupo reductor de corona y tornillo apoyando la corona sobre un gran anillo perifrico de rodadura a bolas y el tornillo en cojinetes de rodillos.El conjunto funciona sumergido en baos de aceite.

CENTRALES DE PREPARACIN DE POLIELECTROLITOTcnicas de Filtracin S.A. ha desarrollado una amplia gama de Centrales de Preparacin de Polielectrolito TEFLOC para cubrir las necesidades del mercado y adaptarse a cualquier rgimen de produccin. El moderno diseo de todos sus elementos permite preparar rpida y correctamente la solucin, minimizando su posterior consumo. Nuestras Centrales de Preparacin de Polielectrolito TEFLOC disponen de una perfecta y controlada dosificacin de floculante mediante un tornillo sinfn dotado de un

motorreductor. La mezcla de polmero con el agua se realiza con especial cuidado para evitar la formacin de aglo-merados. Nuestro Programa de Fabricacin dispone de dos tipos de Centrales de Preparacin de Polielectrolito:

Centrales TEFLOC Manuales. Especialmente diseadas para la preparacin de pequeas cantidades, donde en un nico tanque se prepara y almacena la solucin. Se dispone de tanques desde 500 hasta 2.500 litros con una capacidad de produccin de entre 0.5 y 2.5 kg/h.

Centrales TEFLOC Automticas. En las que la preparacin del polielectrolito es continua y completamente automatizada. Estas preparadoras se fabrican en diferentes tamaos y nmero de depsitos. Se dispone de centrales de preparacin de polielectrolito con 1, 2 y 3 tanques de diferentes volmenes con una capacidad de produccin de entre 2.5 kg/h y 14 kg/h.

http://www.gruptefsa.com/sp/el.htm

7.- ESPESADOESPESAMIENTOS DE FANGOS.Los espesadores son un mecanismo que se utiliza para la concentracin de fangos y reduccin de volumen a estabilizar o transportar, van instalados sobre cuba metlica o de hormign, llevan pasarela de hormign o metlica en los mecanismos sobre cuba de hormign. Los lodos que llegan al espesador se encuentran con un cilindro metlico que rompe la velocidad de las aguas y elimina las posibles turbulencias, las aguas son obligadas a descender para posteriormente desplazarse hacia el exterior del tanque donde desaguan a un canal perifrico. Los lodos y la materia orgnica se depositan en el fondo de forma cnica que es barrido por el mecanismo instalado de tal forma que son transportados hacia el centro del tanque donde hay un pozo que los recoge para ser evacuados del mismo.

1.- FUNCIONAMIENTO 1.A.- ESPESADORES POR GRAVEDAD. Este mecanismo se utiliza para la mezcla y homogeneizacin de fangos de distintos orgenes, de accionamiento central mediante cabeza de mando o de accionamiento central con motorreductor. COMPONENTES. Los componentes de un espesador por gravedad se pueden dividir en los siguientes: Grupo motriz: es de accionamiento central formado por un grupo motorreductor. Eje: esta solidario al grupo motriz, transmite todo el esfuerzo al conjunto. Barredores de fondo: montados sobre dos brazos soportes diametralmente opuestos Piquetas de espesamiento: van montados sobre los brazos portarrasquetas. Campana central: tiene por misin tranquilizar las aguas de llegada.

1.B.- ESPESADORES POR FLOTACIN. Este mecanismo se utiliza para la flotacin de fangos, accionamiento mediante aire disuelto con recirculacin de sobrenadantes. COMPONENTES. Los componentes de un espesador por flotacin se pueden dividir en los siguientes: Grupo motriz: es de accionamiento central formado por un grupo motorreductor. Eje: esta solidario al grupo motriz. Barredores de fondo: transportan los fangos al pozo central. Barredores de superficie: transportan los sobrenadantes a un canal perifrico. Campana central: tiene por misin tranquilizar las aguas de llegada.

Tolva de flotantes: se utilizan para la eliminacin de los fangos flotantes. Tambin llevan caldern, vlvula despresurizadora, panel de control neumtico e interconexiones y control elctrico.

2.- MATERIALES. Se pueden fabricar en distintos tipos de material, segn las especificaciones del cliente, se puede elegir entre los siguientes: Eje: en acero especial antidesgaste o inoxidable. Barredores: en acero carbono/neopreno o acero inoxidable/neopreno. Campana central: en acero carbono o inoxidable. Brazos de barrederos: en acero carbono.

3.- TRATAMIENTO ANTICORROSIVO Y ACABADOS.

Las partes en acero carbono que van sumergidas debern limpiarse mediante chorro con arena de slice hasta grado Sa 2 segn la norma SIS-055900 y por ltimo se les dar tres capas de alquitrn epoxi negro de 125 micras/capa (o como variante galvanizado en caliente por inmersin segn la norma UNE 37501). Las partes de acero carbono que no van sumergidas debern limpiarse mediante chorro con arena de slice hasta grada Sa 2 segn norma SIS-055900, se les dar dos capas de imprimacin de minio al clorocaucho de 35 micras/capa y por ultimo se les dar dos capas de acabado con esmalte al clorocaucho de 30 micras/capa (o como variante galvanizado en caliente por inmersin segn la norma UNE 37501). Las partes de acero inoxidable debern ser decapadas en bao de cido y posteriormente pasivadas.

ESPESADOR POR GRAVEDAD. Espesador por gravedad instalado en cuba de hormign, con bancada

central

y pasarela metlica tipo TGEGH-BP.

1.- Grupo mortorreductor 2.- Bancada motorreductor. 3.- Mango de acoplamiento. 4.- Campana de reparto. 5.- Eje. 6.- Rasquetas foso de fangos. 7.- Piquetas de espesamiento

8.- Rasquetas de fango 9.- Contrarasquetas. 10.- Rasquetas de goma. 11.-Vertedero. 12.- Brazos de rasquetas. 13.- Pasarela.

ESPESADOR POR GRAVEDAD

Espesador por gravedad instalado en cuba de hormign y con motorreductor

TIPO TGEGH-M.1.- Grupo de accionamiento 2.- Cilindro de distribucin. 3.- Eje. 4.- Barredor pozos de lodos. 5.- Piquetas de espesamiento. 6.- Barredores de fondo.

ESPESADOR POR GRAVEDAD. Espesador por gravedad instalado en cuba de hormign y con cabeza de mando tipo TGEGH-CM.

1.- Cabeza de mando. 2.- Cilindro de distribucin. 3.- Eje.

4.- Barredor pozos de lodos. 5.- Piquetas de espesamiento. 6.- Barredores de fondo.

ESPESADOR POR GRAVEDAD. Espesador por gravedad instalado en cuba metlica tipo TGEGM.

1.- Grupo motorreductor. 2.- Cilindro de distribucin. 3.- Eje. 4.- Barredor pozos de lodos

6.- Barredores de fondo. 7.- Cuba metlica. 8.- Pasarela 9.- Escalera

5.- Piquetas de espesamiento.

ESPESADOR POR FLOTACIN. Espesador por flotacin instalado en cuba de hormign tipo TGEFH.1.- Grupo motorreductor. 2.- Eje central. 6.- Tolva de flotantes. 7.- Cojinete gua eje central.

3.- Mecanismo de barrido superficial 4.- Vertedero y pantalla deflectora 5.- Cilindro distribucin.

8.- Puente. 9.- Escalera.

ESPESADOR POR GRAVEDAD. Espesador por flotacin instalado en cuba metlica tipo TGEFM.

A.- Entrada de fangos a espesador. D.- Salida de Sobrenadantes

B.- Entrada de recirculacin. C.- Salida de fangos flotantes.

E.- Purga de fangos. F.- Vertido final.

1.- Cuba metlica. 2.- Pasarela. 3.- Eje central. 4.-Barredores de fondo. 5.- Barredores superficiales.Tratamiento y disposicin de lodos Unidad 4.13

6.- Vertedero. 7.- Cilindro de distribucin. 8.-Caja de entrada. 9.- Vlvula despresurizada. 10.- Grupo de accionamiento

http://www.acem-metal.org/proyectos/pccp/paris/ESPESADOR.htm

Captulo 20

EspesamientoGeneralmente se aplican dos mtodos para llevar a cabo el espesamiento: flotacin o espesamiento a gravedad; en el primero se propicia que los slidos floten por encima del lquido y en el segundo se les deja sedimentar hasta el fondo. El objetivo del espesamiento es remover la mayor cantidad de agua que sea posible antes de la deshidratacin final o digestin del lodo. Gracias a este proceso de bajo costo se reduce a la mitad el volumen de los lodos. 20.1 Espesamiento por flotacin En el proceso de espesamiento por flotacin se inyecta al lodo una gran cantidad de aire a presin (275 a 550 kPa). El lodo, con el aire disuelto, fluye hacia el interior de un tanque abierto en donde, a presin atmosfrica, el aire sale de la solucin en forma de pequeas burbujas que se unen por s mismas a las partculas slidas del lodo, dirigindose a la superficie donde flotan. En la superficie el lodo forma una capa que se remueve mediante un dispositivo de desnatado para procesarlo posteriormente. El espesamiento por flotacin incrementa el contenido de slidos de los lodos activados de 0.5 - 1 por ciento a 3 - 6 por ciento. En general, los lodos activados responden bien a la flotacin y mal al espesamiento por gravedad. La Figura 20.1 muestra un espesador por flotacin con aire. Figura 20.1. El proceso de flotacin del lodo con aire disuelto se usa para espesar el lodo de desecho. 20.2 Espesamiento a gravedad El espesamiento a gravedad es un proceso simple usado desde hace muchos aos en lodos primarios. Se trata de un proceso de sedimentacin similar al que ocurre en los tanques del subsistema primario. Los lodos fluyen hacia el interior de un tanque, como el mostrado en la Figura 20.2, de apariencia muy similar a los clarificadores circulares que se usan en la sedimentacin primaria y secundaria. Los slidos se posan en el fondo donde una rastra para trabajo pesado los lleva hacia una tolva, de donde son retirados para procesarlos posteriormente. El tipo de lodos influye en el desempeo del espesamiento; los mejores resultados se obtienen con lodos primarios puros, pero al incrementarse la proporcin de lodos secundarios decrece el espesamiento de los slidos sedimentados. La concentracin de slidos de los lodos primarios puros, de 1 - 3 por ciento, aumenta a 10 por ciento durante el espesamiento. La tendencia actual es usar el espesamiento a gravedad para lodos primarios, flotacin para lodos activados y combinar los lodos espesados con ambos mtodos para su procesamiento posterior. Figura 20.2. Espesador a gravedad tpico. El Cuadro 20.1 presenta informacin de la concentracin de slidos en lodos espesados y tasas de carga usadas comnmente para el diseo de espesadores a gravedad; no obstante, debe advertirse que, siempre que sea posible, el diseo de espesadores de este tipo debe hacerse con base en resultados obtenidos en anlisis en planta piloto, debido a que las tasas de carga con las que se obtienen buenos resultados dependen en gran medida de la naturaleza de los lodos. Para el diseo de espesadores a gravedad se puede aplicar el procedimiento grfico de Dick, basado en el de N. Yoshioka, que emplea el concepto de flujo de slidos o flux, descrito en el Captulo 16 relativo a sedimentacin secundaria. En dicho captulo se defini el flux como la masa de slidos que pasa a travs de un rea horizontal unitaria por unidad de tiempo (kg/m2 . d). Esto puede expresarse matemticamente con la siguiente ecuacin: Fs ' (Cu) (v) . . . . . . . . . .(20.1)Tratamiento y disposicin de lodos Unidad 4.15

donde: Fs = flux de slidos, kg/m2 . dCu = concentracin de slidos en el flujo inferior, esto es, el lodo que se retira de la tolva,

kg/m3 v = velocidad del flujo inferior, m/d El procedimiento de diseo inicia trazando una curva de sedimentacin batch con los datos del anlisis en planta piloto, como se muestra en la Figura 20.3. Los datos de esta curva se usan para construir otra: la curva de flux (Figura 20.4). Se propone la concentracin de flujo inferior y a partir de este valor, ubicado en el eje de las abscisas, se traza una recta que sea tangente a la curva de flux, prolongndola hasta intersectar al eje de las ordenadas; la ordenada en el punto de interseccin corresponde al flux de diseo. A partir de este flux y la concentracin de slidos en el influente se determina el rea superficial del tanque. Cuadro 20.1 Contenido de slidos tpico en los lodosTipo de lodo Concentracin de lodos SS,% Carga de slidos para espesadores por gravedad kg/m2 h No espesados Espesados Separados Lodos primarios Lodos de filtros percoladores Contactores biolgicos rotatorios Lodos activados Lodos del proceso con oxgeno puro Lodos terciarios CaO alto CaO bajo Fe Combinados Lodos primarios y de lodos activados Lodos primarios y de filtros percoladores Lodos primarios y de contactores biolgicos Lodos primarios + Fe Lodos primarios + CaO bajo Lodos primarios + CaO alto Lodos primarios y de lodos activados + Fe Lodos primarios y de lodos activados + Al (Lodos primarios + Fe) y de filtros percoladores (Lodos primarios + Fe) y de lodos activados Lodos activados y de filtros percoladores 2-7 1-4 1 - 3.5 0.5 - 1.5 0.8 - 3.0 3 - 4.5 3 - 4.5 0.5 - 1.5 0.5 - 4 2-6 2-6 2 5 7.5 1.5 0.2 - 4 0.4 - 0.6 1.8

0.5 - 2.5 5 - 10 3-6 2-5 2-3 2.5 - 9 12 - 15 10 - 12 3-4 4-7 5-9 5-8 4 7 12 3 4.5 - 6.5 6.5 - 8.5 3.6 2-4 4-6 1.5 - 2.0 1.5 - 2.0 0.5 - 1.5 1.04 -2.08 5 - 12 2-6 0.5 - 2.0 1 - 3.5 2-4 2-3 1 4 5 1 2 - 3.5 3-4 1 0.5 1.5 Fuente: Adaptado de U.S. Environmental Protection Agency, Process Design Manual, Sludge Treatment and Disposal

Problemas y ejemplos de diseoProblema ejemplo 20.1 Se desea disear un espesador a gravedad para tratar el lodo del tanque de sedimentacin primaria del problema ejemplo 19.1. En el flujo inferior del tanque, la concentracin del lodo espesado debe ser del 10 %. Supngase que el comportamiento de los lodos coincide con la curva de sedimentacin batch mostrada en la Figura 20.3. Figura 20.3. Curvas de sedimentacin batch.Tratamiento y disposicin de lodos Unidad 4.17

Solucin Primero se calcula el flux de slidos para varias concentraciones de slidos suspendidos propuestas de manera arbitraria.SS, kg/m3 v, m/d Fs kg/d.m2 100 80 60

50 40 30 20 10 5 4 3 2 0.125 0.175 0.30 0.44 0.78 1.70 5.30 34.0 62.0 68.0 76.0 83.0 12.5 14.0 18.0 22.0 31.0 51.0 106.0 340.0 310.0 272.0 228.0 166.0

Las cantidades de la primera columna fueron propuestas arbitrariamente. Los datos de la segunda columna fueron obtenidos de la Figura 20.3 con los valores de la primera columna. La tercera columna se obtuvo multiplicando las cantidades de la primera columna por las de la segunda. El porcentaje de la concentracin de slidos es 0.10 veces los SS en kg/m3. Convirtiendo los valores de la primera columna en porcentajes y graficndolos con respecto a los datos de la ltima columna, se obtiene la curva flux batch que se muestra en la Figura 20.4.

Figura 20.4. Curva flux batch.La lnea tangente trazada a partir de 10 % corta al eje de las ordenadas en el flux de slidos de 43 kg/d.m2. En el problema ejemplo 19.1, se encontr que la masa de slidos debe ser de 2.14 x 103 kg/d. Entonces, el rea superficial requerida para el espesador es As ' 2.14 103 43 ' 49.77.50 m2Tratamiento y disposicin de lodos Unidad 4.19

Problema ejemplo 20.2 La Figura 20.5 muestra el diagrama de flujo de un sistema de tratamiento de aguas residuales integrado por unidades de tratamiento primario seguidas por un sistema de lodos activados. Figura 20.5. Diagrama de flujo de un sistema de tratamiento. Los lodos primarios y secundarios se combinan y se espesan a gravedad para su tratamiento posterior. Las caractersticas del sistema son las siguientes:

Agua residual Sistema de tratamiento Lodos Parmetro Valor Caracterstica Valor Origen Valor SS en el influente, mg/l DBO en el influente, mg/l DBO en el efluente, mg/l Gasto, m3/d 200 225 20 19,000 Dimetro del sedimentador primario, m Volumen del aireador, m3 SSLM en el aireador, mg/l 25 2900 3500 Primarios, % de slidos Secundarios, % de slidos Espesados, % de slidos 5.0 0.75 4.0

Determinar: a. La carga de slidos que tendrn las obras de disposicin, en kg/da b. El porcentaje de reduccin de volumen obtenido en el espesador Solucin 1. Clculo de la masa y volumen de los slidos primarios. El rea del sedimentador primario es

La tasa de flujo superior es De la Figura 11.7, la eficiencia del sedimentador es SS = 58% DBO = 32% La masa de slidos primarios (Mp) removidos es: donde: = eficiencia del sedimentador primario SS = slidos suspendidos totales en el efluente, kg/m 3Q = gasto, m3/d Sustituyendo, se tiene

y el volumen de los lodos primarios es: donde: Vp = volumen de slidos primarios producidos, m3/dM = masa de slidos secos, kg/d S = contenido de slidos expresados como fraccin decimal 1000 = densidad del agua, kg/m3 A ' d2 4 ' 252 4 ' 491 m2 19,000 m3/d 491 m2 ' 38.7 m/d

Vp ' Mp 1000 S Mp ' SS Q Mp ' 0.58 0.200 kg/m3 19,000 m3/d ' 2204kg/d Vp ' 2204 kg/d 1000 kg/m3 0.05 ' 44.1 m3/dTratamiento y disposicin de lodos Unidad 4.21

2. Clculo de la masa de slidos secundarios y el volumen de los lodos secundarios. Se obtiene la relacin sustrato-biomasa (F/M): El sustrato consumido en el aireador es La biomasa en el reactor es 3.5 kg/m3 x 2900 m3 = 10 150 kg.La relacin sustrato-biomasa es

El factor de conversin de biomasa Y se puede obtener de la Figura 20.6 Figura 20.6. Diagrama generalizado de la produccin en exceso de lodos (Y), como una funcin de la relacin sustrato-biomasa.DBOentrada ' (1.0 & 0.32) 225 mg/l ' 153 mg/l DBOsalida ' DBO del efluente ' 20 mg/l DBOconsumida en el aireador ' 153 & 20 ' 133 mg/l 0.133 kg/m3 19,000 m3/d ' 2527 kg/d F/M ' 2527 kg/d 10,150 kg ' 0.25 d&1

El factor de conversin de biomasa es Y = 0.35. La masa de slidos secundarios Ms es donde: Y = factor de conversin de biomasa, definido como la fraccin de sustrato (DBO 5)que se transforma en biomasa, kg/kg DBO5 =DBO5 removida en el tratamiento secundario, kg/m3 Q = gasto, m3/d Sustituyendo

El volumen de lodos secundarios es 3. Clculo de la masa total de slidos y del volumen total de lodo enviado al espesador. MT = Mp + Ms = 2204 + 884 = 3088 kg/dVT = Vp + Vs = 44.1 + 118 = 162.1 m3/d 4. Clculo de la masa total de slidos y del volumen total de lodo que sale del espesador rumbo a las obras de disposicin: Suponiendo que en el sobrenadante la cantidad de slidos es despreciable, la masa total de slidos en el lodo espesado es 3088 kg/d. El volumen total de lodo espesado es

5. Clculo del porcentaje de reduccin de volumen logrado en el espesadorMs ' Y) DBO5 Q Ms ' 0.35 0.133 kg/m3 19,000 m3/d ' 884 kg/d Vs ' 884 kg/d 1000 kg/m3 0.0075 ' 118 m3/d Vespesado ' 3088 kg/d 1000 kg/m3 0.04 ' 77.2 m3/d 162.1 & 77.2 162.1 100 ' 52 %

http://www.capac.org/web/Portals/0/biblioteca_virtual/doc003/CAPITULO20.pdf