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PLANTA DE CARBONATO DE LITIO - SALAR DE CAUCHARI PROYECTO PCLA - INGENIERIA DE DETALLES PERIFERICOS PROYECTO DE LITIO EXAR

MEMORIA DESCRIPTIVA CANCHAS DE SECADO LODOS PLANTA TAS - 31 de Agosto de 2018

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Tabla de Contenidos

1. Introducción .......................................................................................................................................... 3

2. Objetivo ................................................................................................................................................. 3

3. Alcance .................................................................................................................................................. 3

4. Exclusiones ........................................................................................................................................... 3

5. Documentos de Referencia ................................................................................................................. 4

6. Descripción General ............................................................................................................................. 4

7. Memoria de Cálculo .............................................................................................................................. 6

7.1 Purga de Lodos desde PTAS ........................................................................................................ 7 7.2 Área de secado y carga másica de sólidos ................................................................................... 7 7.3 Tiempo de secado ......................................................................................................................... 8 7.4 Producción de lodos deshidratados ............................................................................................ 10 7.5 Caudal bomba cámara recolección ............................................................................................. 11 7.6 Diseño sistema canchas de secado ............................................................................................ 12

8. Operación y mantenimiento .............................................................................................................. 15

9. Recomendaciones .............................................................................................................................. 17

Lista de Tablas

Tabla 6-1: Producción de Lodos Digeridos en PTAS ................................................................................... 5 Tabla 7-1: Purga de Lodos............................................................................................................................ 7 Tabla 7-2: Área de secado y carga másica de sólidos ................................................................................. 7 Tabla 7-3: Valores típicos de Coeficientes para lodos digeridos .................................................................. 9 Tabla 7-4: Tiempo de secado a precipitación máxima ................................................................................. 9 Tabla 7-5: Tiempo de secado sin precipitación .......................................................................................... 10 Tabla 7-6: Profundidad de lodo deshidratado ............................................................................................. 11 Tabla 7-7: Caudal de bombas de cámara de recolección .......................................................................... 11 Tabla 7-8: Dimensiones Canchas de Secado............................................................................................. 12 Tabla 7-9: Características de gravas y arenas ........................................................................................... 15

Lista de Figuras

Figura 6-1: Diagrama de Bloques de Proceso .............................................................................................. 5 Figura 7-1: Modelo para el cálculo del tiempo de secado ............................................................................ 8 Figura 7-2: Esquema Disposición de Componentes .................................................................................. 13 Figura 7-3: Esquema Distribución Canchas de Secado ............................................................................. 14 Figura 7-4: Esquema Distribución Cargas Soportantes y Filtrantes ........................................................... 14 Figura 7-5: Esquema Perforaciones de Tubería de Drenaje ...................................................................... 15 Figura 8-1: Extracción de Lodos Deshidratados ......................................................................................... 16



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1. Introducción

Exar S.A. (en adelante Exar), ha encomendado a Hatch la realización de la ingeniería de detalles para el proyecto “Planta de Carbonato de Litio – Salar de Cauchari-Olaroz”. Este proyecto considera una producción total de 50.000 toneladas anuales de carbonato de litio de grado de batería, a partir de salmuera obtenida desde los salares de Cauchari y Olaroz. La Planta estará emplazada a 4000 metros sobre el nivel del mar en las cercanías de Susques, aproximadamente 210 km de la ciudad de Jujuy en la República Federal Argentina. La construcción y puesta en marcha de la planta se ha dividido en 2 fases, cada una de estas fases con capacidad para 25.000 toneladas anuales de carbonato de litio.

El desarrollo de la ingeniería de detalles considera la participación e interacción de todas las disciplinas, las cuales tendrán por objetivo el diseño de las distintas etapas del proceso, áreas de servicios, pozos de extracción de salmuera y agua, pozas de evaporación, planta húmeda, planta seca, envasado y almacenamiento del producto final, además de la generación de los documentos y planos necesarios para las etapas de adquisiciones y construcción.

2. Objetivo

En particular en este documento se entrega una memoria descriptiva para el diseño de canchas de secado para los lodos provenientes del tratamiento de las aguas servidas del campamento de operación y del campamento de operación.

3. Alcance

El alcance del presente documento es el diseño conceptual de las canchas de secado.

Se entregará una memoria de proceso descriptiva indicando especificaciones técnicas para el diseño de las obras civiles, hidráulicas y eléctricas.

4. Exclusiones

Las siguientes son exclusiones de la presente memoria descriptiva, pero se aclara que estos diseños serán abordados por las correspondientes disciplinas de HATCH:

• Obras Civiles

• Cubicaciones de materiales, civiles y piping (movimiento de tierra, material de relleno y

liner(s), piping para drenes e interconexión con PTAS)

• Plano obras civiles y de cañerías incluyendo canchas de secado y cámaras de recolección

(percolado e infiltración (inspección))

• Cálculo hidráulico para bombas de extracción de percolado

• Plano trazado tuberías

• Obras eléctricas (bombas de extracción). Tablero de fuerza y control, y alimentación EE.



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5. Documentos de Referencia

Esta Memoria Descriptiva de Procesos considera los siguientes documentos de referencia:

• Correo electrónico enviado por Bahía Petróleo indicando la cantidad de lodos generados

en la PTAS de construcción de fecha 19 de febrero de 2018.

• Memoria de Cálculo Planta de Tratamiento de Aguas Servidas (Etapa de Operación), N°

Cliente PCLA-0472-MC-500-1001, N° Hatch H354313-1220-250-202-1001.

• Condiciones de sitio, N° Cliente PCLA-1001-IT-410-2001, N° Hatch H354312-0000-240-230-2001.

• Informe de Meteorología, N° Cliente PCLA-1001-IT-300-1001, N° Hatch H354313-0000-

220-230-1001.

• Análisis Período de Retorno de Precipitaciones, N° Cliente PCLA-1001-IT-300-1007, N°

Hatch H354313-0000-220-230-1007.

• Wastewater Treatment and Disposal Engineering and Ecology in Pollution Control.

Arceivala (1981,1992).

• Wastewater Engineering. Treatment, Disposal and Reuse. Metcalf and Eddy, (2003).

• Dewatering Municipal Wastewater Sludges, Design Manual. EPA (1987).

• Decreto 831/1993, Argentina. Reglamentación de la Ley Nº 24.051

Residuos peligrosos. Normas para la generación, manipulación, transporte y tratamiento

de residuos peligrosos.

• Decreto 1158/2004, Argentina. Reglamentación de la Ley Nº 25.916

Gestión de Residuos Domiciliarios.

• Resolución 97/2001, Argentina. Reglamento para el Manejo Sustentable de Barros

Generados en Plantas de Tratamiento de Efluentes Líquidos.

6. Descripción General

Para el tratamiento de los lodos digeridos provenientes de las Plantas de Tratamiento de Aguas Servidas tanto para el campamento de construcción como para el campamento de operación, se considera primero la extracción de estos como lodos líquidos desde los estanques digestores de las PTAS, transporte de estos y posterior secado en canchas.

El diseño de las PTAS de construcción y de operación consideran una edad de lodos o tiempo de retención celular superior a 30 días, por lo que se trata de un residuo no peligroso, estabilizado. Según esto, no estaría regulado por las directrices medioambientales contendidas en el “Libro digesto de leyes ambientales” de la provincia de Jujuy, en el cual se hace referencia al manejo de residuos peligrosos. Por lo tanto, los lodos deshidratados en las canchas de secado podrán ser recibidos directamente en Rellenos Sanitarios para residuos sólidos domésticos que funcionen habilitados oficialmente en las distintas jurisdicciones,



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debiendo ser dispuestos en celdas separadas de diseño especial para dichos sólidos y semisólidos.

La cantidad de lodos digeridos a tratar en las PTAS se indican en la siguiente tabla:

Tabla 6-1: Producción de Lodos Digeridos en PTAS

PTAS m3/mes Concentración

Sólidos Referencia

Campamento de Construcción 15,4 1,4% Equivalente a 7 kg/d. Correo electrónico

enviado por Bahía Petróleo

Campamento de Operación 8 2,5% Memoria de Cálculo Planta de

Tratamiento de Aguas Servidas (Etapa de Operación)

Las concentraciones de sólidos en los lodos digeridos son estimadas. En la práctica éstas concentraciones fluctúan en un rango aproximado de 1 a 4%. Para el cálculo del tamaño de las canchas de secado se considerará el rango 1,4 a 2,5% para ambas PTAS.

Se contempla el diseño de canchas separadas e independientes para cada PTAS (construcción y operación).

La extracción de los lodos desde los estanques digestores de lodos de las PTAS se considera a través de bombas sumergibles (en su defecto a través de camiones aljibe) y serán conducidos mediante tuberías hasta las canchas de secado las que estarán emplazadas a no más de 30 m desde cada PTAS.

El agua que percola a través del dren de cada cancha debe ser recolectada en una cámara y enviada devuelta al estanque de ecualización a través de bombas (o camiones).

La Figura 6-1, muestra un esquema de proceso general del sistema:

Figura 6-1: Diagrama de Bloques de Proceso

EstanqueEcualización

PTAS

Canchas de Secado

Aguas Serv idas Agua Tratada

Lodos Deshidratados

Lodos Líquidos

Líquido Percolado



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En general, una cancha de secado convencional corresponde a un proceso natural, en que el agua contenida en los lodos es removida por evaporación y filtración a través del medio de drenaje de fondo. La finalidad de este es sistema es proveer la deshidratación de los lodos para reducir su volumen a niveles de concentración adecuados para el posterior manejo en su disposición final. En ningún caso se podrá aplicar sobre la cancha, lodo crudo o fresco, debido a que estos pueden presentar serios problemas, como malos olores y proliferación de insectos.

El lodo se deshidrata por drenaje a través de unas capas de grava y de arena, la arena por encima de la grava, y por evaporación desde la superficie expuesta al aire, el líquido que percola es recogido por ductos perforados para ser luego conducidos hacia el estanque de ecualización de la PTAS. Como la mayor parte del agua es extraída por drenaje, es muy importante disponer de un sistema de drenaje adecuado.

Las unidades de secado de lodos deben diseñarse de manera que controlen la infiltración de líquidos hacia aguas subterráneas y su escurrimiento hacia cursos o masas de aguas superficiales. Así mismo, dichas unidades deberán ser diseñadas de forma tal que se controle el ingreso de escorrentías superficiales a dichas unidades.

7. Memoria de Cálculo

La deshidratación en el lecho de arena se produce a través del drenaje por gravedad del agua libre seguida de la evaporación hasta el nivel de concentración de sólidos deseado.

El parámetro de diseño crítico es el área de superficie del lecho de arena requerida para lograr el drenaje y la evaporación necesarios en el tiempo especificado. El diseño se basa en la carga másica de sólidos. Para lodos activados (WAS) y canchas de secado no cubiertas la carga másica de sólidos varía de 50 a 100 kg/m2/año (10 a 20 lb/pie2/año. Referencia: Metcalf y Eddy).

El rendimiento de un lecho de arena depende de:

• La concentración de sólidos requerida en el lodo deshidratado

• La concentración de sólidos en el lodo aplicado

• El tipo de lodo a aplicar (por ejemplo, primario, secundario, estabilizado, espesado)

• Las tasas de drenaje y evaporación

• Precipitaciones.

Las camas de arena pueden producir fácilmente una torta de lodo con un contenido de sólidos del 25 al 40 por ciento y pueden exceder el 60 por ciento de sólidos con un tiempo de secado adicional. La concentración de sólidos requerida depende de los requisitos técnicos o reglamentarios para la eliminación o utilización final de los lodos. Si no se aplican requisitos especiales, la torta de lodo es típicamente "levantable" con aproximadamente 25 a 30 por ciento de sólidos y puede retirarse de la cama sin una pérdida excesiva de arena. Como criterio de diseño se considera 30%.



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7.1 Purga de Lodos desde PTAS

Para el diseño de las canchas de secado se considera evacuar o purgar lodos digeridos cada 15 días, es decir, se contempla que se retirará la mitad de los lodos producidos en un mes. Para llevar a cabo esta operación, primero se decantan los lodos dentro del estanque digestor. Se extrae el sobrenadante y se envía al estanque de aireación o de ecualización y el lodo espesado es extraído y enviado a las canchas de secado. La Tabla 7-1, indica la cantidad de lodos generados en las PTAS considerando concentraciones de lodos de 1,4 y 2,5%.

Tabla 7-1: Purga de Lodos

Parámetro Unidad

PTAS Construcción PTAS Operación

Contenido de Sólidos

1,4% 2,5% 1,4% 2,5%

Volumen de Lodos m3/mes 15,4 15,4 8 8

Masa sólidos secos kg/m3 14 25 14 25

Producción sólidos secos kg/mes 215,6 385 112 200

Número de purgas mensual 2 2 2 2

Frecuencia días 15 15 15 15

Tiempo de purga (estimado) h 1,5 1,5 1,5 1,5

Volumen de lodos por purga m3 7,70 7,70 4,00 4,00

Masa de sólidos secos por purga kg 107,8 192,5 56 100

7.2 Área de secado y carga másica de sólidos

En un lecho de secado de arena típico, los lodos se colocan en el lecho en una capa de 200 a 300 mm y se dejan secar. La carga másica de sólidos debe estar entre 50 y 100 kg/m2/año.

Tabla 7-2: Área de secado y carga másica de sólidos

Parámetro Unidad



1,4% 2,5% 1,4% 2,5%

Cantidad

2+1 (1 en secado+ 1 limpieza)+

1 en espera


1 en espera Ancho unitario m 3,5 2,5

Largo unitario m 7,5 5,5

Altura útil (lodos) m 0,295 0,29

Área unitaria m2 26,25 13,75

Área total m2 52,5 27,5

Volumen útil unitario m3 7,7 4,0

Número de descargas anual (Frecuencia de descarga cada 15 días) 24,3 24,3

Masa de sólidos secos por purga kg 107,8 192,5 56 100

Carga másica de sólidos kg/m2/año 50,0 89,2 49,6 88,5



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7.3 Tiempo de secado

El tiempo total de secado se puede calcular utilizando un modelo dado por Arceivala (1981,1992) en el que se realiza un balance de materiales de todas las masas de humedad entrantes y salientes. El modelo es aplicable a los casos en que el tiempo de evaporación controla el tiempo total de secado. La Figura 7-1, muestra de forma simplificada un modelo para una masa dada de lodo extendido sobre un área unitaria que ha estado expuesta a la lluvia, a la evaporación e infiltración.

Figura 7-1: Modelo para el cálculo del tiempo de secado

El tiempo de secado estará dado por la siguiente expresión:

𝒕 =(𝟏 − 𝒇𝒊) ∗ 𝒒𝒊 + (𝟏 − 𝒇𝒓) ∗ 𝒒𝒓 − 𝒒𝒅

𝒇𝒆 ∗ 𝑬𝒘

Donde,

t = Tiempo de secado requerido, días

Ew = Tasa de evaporación de superficie de agua libre, en kg/m2/d o mm/d

fe = Factor de reducción de la tasa de evaporación sobre la superficie del lodo

qi = Humedad inicialmente presente en el lodo, en kg/m2

qr = Humedad recibida a través de la lluvia, en kg/m2



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qd = Humedad final en el lodo seco, en kg/m2

fi = Fracción de qi que se drena de la cama

fr = Fracción de qr que se drena de la cama

La tasa de evaporación es una función de las condiciones climáticas locales y las características de la superficie del lodo. Debido a que la costra que se forma en la superficie del lodo inhibe la evaporación, los valores de evaporación deben ajustarse al diseñar el lecho de arena. El rango típico de valores observados experimentalmente en lodos activados digeridos a través de aireación extendida para el factor de reducción de la tasa de evaporación (fe) y las fracciones de la humedad inicial en el lodo y la humedad debido a la lluvia que drenan a través del lecho, fi y fr respectivamente, se indican en la Tabla 7-3.

Tabla 7-3: Valores típicos de Coeficientes para lodos digeridos

Coeficiente Lodos digeridos aeróbicamente

fi 0,8-0,9

fr 0,75

fe 0,6

(Fuente: Arceivala 1981, 1992)

Los coeficientes para lodos de aguas residuales digeridos aeróbicos indicados anteriormente aplican para lechos de secado de arena a una profundidad de 15 a 30 cm.

Los resultados del tiempo de secado considerando la precipitación máxima se indica en la Tabla 7-4:

Tabla 7-4: Tiempo de secado a precipitación máxima

Descripción

Unidad


Parámetro Contenido de Sólidos

1,4% 2,5% 1,4% 2,5%

Tasa de evaporación Ew

mm/año 2.044

kg/m2/d (mm/d)

5,6

Factor de reducción Ew fe 0,6

Fracción de qi que drena fi 0,8

Fracción de qr que drena fr 0,75

Humedad inicial qi kg/m2 316,3 312,8 164,3 162,5

Humedad debido a la lluvia qr

kg/m2

(mm/d) 55,0

Humedad final qd kg/m2 9,6 17,1 9,5 17,0

Tiempo de secado t días 20,1 17,6 11,0 8,7



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El tiempo de secado considerando época seca (sin precipitaciones) se muestra en la Tabla 7-5:

Tabla 7-5: Tiempo de secado sin precipitación

Descripción

Unidad


Parámetro Contenido de Sólidos

1,4% 2,5% 1,4% 2,5%

Tasa de evaporación Ew

mm/año 2.044

kg/m2/d (mm/d)

5,6

Factor de reducción Ew fe 0,6

Fracción de qi que drena fi 0,8

Fracción de qr que drena fr 0,75

Humedad inicial qi kg/m2 316,3 312,8 164,3 162,5

Humedad debido a la lluvia qr

kg/m2

(mm/d) 0

Humedad final qd kg/m2 9,6 17,1 9,5 17,0

Tiempo de secado t días 16,0 13,5 7,0 4,6

En ambos casos, con o sin precipitación, se recomienda que el tiempo mínimo de secado sea no inferior a 10 días.

7.4 Producción de lodos deshidratados

El espesor final de la torta de lodo deshidratada viene dado por la siguiente expresión:

𝒚𝒇 = 𝒚𝟎 ∗𝒔𝟎𝒔𝒇

Donde,

yf = Espesor final de la torta de lodo deshidratada, en cm

y0 = Espesor inicial de la capa de lodo aplicada, en cm

s0 = Concentración inicial de sólidos secos requerida para lodo deshidratado, en %

sf = concentración final de sólidos secos requerida para el lodo deshidratado, en %.



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La Tabla 7-6, muestra la cantidad de lodos deshidratados El espesor final de la torta de lodo deshidratada viene dada por la siguiente expresión:

Tabla 7-6: Profundidad de lodo deshidratado

Parámetro Unidad



1,4% 2,5% 1,4% 2,5%

Altura llenado de lodos m 0,295 0,29

Concentración inicial so % 1,4 2,5 1,4 2,5

Concentración final sf % 30

Altura lodo deshidratado cm 1,38 2,46 1,35 2,42

Lodos deshidratados (al 30%) kg/purga 359,3 641,7 186,7 333,3

Lodos deshidratados (al 30%) anual kg/año 8.743,8 15.613,9 4.542,2 8.111,1

Las capas delgadas de lodo se secarán más rápido que una capa gruesa, sin embargo, tiene la desventaja que en su extracción puede producir una pérdida excesiva de arena. Es fundamental extraer el lodo con una concentración cercana a 2,5% o superior.

7.5 Caudal bomba cámara recolección

Se considera la recolección de los líquidos percolados provenientes de los lodos y el agua de lluvia que ingresa a las canchas de secado en una cámara con un tiempo de residencia mínimo de 10 min.

Para efectos de cálculo la tasa de filtración del lecho de arena se considerará equivalente a la tasa de filtración de un filtro lento de tipo gravitacional igual a 0,2 m3/m2/h.

Tabla 7-7: Caudal de bombas de cámara de recolección

Parámetro Unidad



1,4% 2,5% 1,4% 2,5%

Volumen de agua en lodos evacuados m3 7,6 7,5 3,9 3,9

Volumen de agua en lodos secos m3 0,3 0,4 0,1 0,2

Volumen agua evaporada m3 3,0 2,6 1,6 0,9

Volumen total a filtrar m3 4,4 4,5 2,2 2,7

Área cancha secado m2 26,25 26,25 13,75 13,75

Volumen de agua por unidad de área m3/m2 0,17 0,17 0,16 0,20

Tasa de filtración m3/h/m2 0,2

Tiempo de filtración h 0,8 0,9 0,8 1,0

Caudal m3/h 5,3 5,3 2,8 2,8

Altura agua lluvia m 0,055

Volumen de agua lluvia adicional (3 canchas) m3 4,3 4,3 2,3 2,3

Caudal evacuación agua lluvia m3/h 2,8 2,8 0,9 0,9

Caudal bomba cámara recolección m3/h 8,0 8,0 3,6 3,6

El drenaje significativo generalmente se completa dentro de 3 a 5 días.



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7.6 Diseño sistema canchas de secado

Las unidades de secado de lodos deben diseñarse de manera que controlen la infiltración de líquidos hacia aguas subterráneas. Así mismo, dichas unidades deberán ser diseñadas de forma tal que se controle el ingreso de escorrentías superficiales a dichas unidades.

Las canchas de secado serán tipo piscinas excavadas en tierra cubiertas con geomembrana o liner (sistema de impermeabilización a definir por disciplina Civil). Sobre este sistema de impermeabilización se instalarán tuberías de drenaje cubiertas con distintos tamaños de gravas dispuestas en capas y sobre estos últimos dos capas de arena filtrante.

El diseño considera para cada cancha, un segundo sistema de impermeabilización, dispuesto más abajo del primero, con un sistema de drenes para la recolección y conducción de infiltración (en caso de rotura del sistema de impermeabilización o fuga de líquido percolado) hasta una cámara de inspección.

Se contempla para cada sistema de deshidratación tres canchas de secado de las siguientes dimensiones:

Tabla 7-8: Dimensiones Canchas de Secado

Parámetro Unidad PTAS Construcción PTAS Operación

Cantidad


1 en espera


1 en espera Ancho unitario m 3,5 2,5

Largo unitario m 7,5 5,5

Los lodos se aplican a cada celda a través de un manifold de distribución con válvula de corte. Las válvulas en una red de tuberías deben protegerse de la congelación en climas fríos, ya que la tubería adyacente no siempre se drenará por completo (sistema de protección a definir por disciplina correspondiente). La velocidad recomendada para la línea de llenado es de 0,7 m/s.

En cada punto de entrada del lodo se coloca una placa deflectora para favorecer la distribución de éste sobre la superficie de secado, y para evitar las salpicaduras y la erosión de la arena.



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La Figura 7-2, muestra un esquema típico de disposición de componentes de las canchas de secado:

Figura 7-2: Esquema Disposición de Componentes

El ejemplo anterior muestra una cancha de secado con paredes en hormigón. Se deben considerar las adaptaciones necesarias contemplando su construcción tipo piscinas excavadas en tierra cubiertas con sistema de impermeabilización.

Los drenajes subterráneos son generalmente tubos de plástico. Las tuberías principales del desagüe subterráneo deben tener al menos 10 cm (4 pulgadas) de diámetro y deben colocarse con una pendiente de al menos 1 por ciento para garantizar el drenaje. Las ramas laterales de la tubería de drenaje conectadas a los drenajes principales deben estar en centros de aproximadamente 2,5 m.

El primer y segundo sistema de impermeabilización correspondientes a la cancha de secado y al sistema de control sobre infiltraciones respectivamente, deben considerar el mismo diseño para el sistema de recolección. El sistema de drenaje de las canchas de secado son unidos en un manifold común y conducidos hasta la cámara de recolección. El sistema de control sobre infiltraciones para cada cancha drena hasta una cámara de inspección propia.



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Figura 7-3: Esquema Distribución Canchas de Secado

Cada celda debe contener una rampa de acceso para la remoción de los lodos deshidratados con carretillas.

La Figura 7-4, indica esquemáticamente los espesores de las capas de gravas y arenas filtrantes para cada cancha. El diseño definitivo y dimensiones se indicará en los planos civiles). Se muestra a modo referencial el sistema de control de infiltración a definir por disciplina Civil.

Figura 7-4: Esquema Distribución Cargas Soportantes y Filtrantes



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Para la recolección de las aguas que percolan en las canchas de secado, las tuberías de drenaje deben tener dos perforaciones de 1,5 cm cada 25 cm según se muestra en la Figura 7-5.

Figura 7-5: Esquema Perforaciones de Tubería de Drenaje

La Tabla 7-9, indica las características aproximadas de las capas de grava y arena:

Tabla 7-9: Características de gravas y arenas

Descripción Rango de Tamaño

(mm) Densidad Aparente

Aproximada (kg/m3)

Grava gruesa 14,5 -26,9 1740

Grava media 6,7-14,5 1680

Grava fina 3,4-6,7 1660

Arena gruesa 1,6-3,4 1580

Arena fina 0,3-0,75 1580

Las gravas y arenas deben estar dentro del rango especificado. El coeficiente de uniformidad es < 3,5.

Las gravas y arenas deben provenir de río y estar limpias (libres de limo, arcilla y materia orgánica) y lavadas antes de ser instaladas. La superficie de arena terminada debe quedar nivelada.

8. Operación y mantenimiento

Se requiere de lodos estables, las canchas de secado son sensibles a cambios climáticos y requieren de mano de obra para su mantención y el retiro de lodos.

La profundidad óptima de lodo para aplicar se determinará con la experiencia; en general, esta profundidad puede variar de 20 a 45 cm. El diseño es flexible, en principio considera la

Ángulo 45°



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descarga de lodos cada 15 días, sin embargo, esto puede ser optimizado en terreno para sacar el máximo rendimiento a las canchas de secado.

El lodo se puede extraer de las canchas después de que se haya secado y drenado suficientemente para ser “paleable”. El lodo seco posee una textura gruesa y agrietada y es de color negro o marrón oscuro. El contenido de humedad, después de 10 a 20 días será igual o mayor a 30%.

La extracción del lodo se realiza manualmente con palas y/o rastrillo tipo pala con varias puntas separadas 2,5 cm entre sí, más carretilla. Se debe tener máximo cuidado de no romper el sistema de impermeabilización.

Figura 8-1: Extracción de Lodos Deshidratados

Las canchas de secado descubiertas deben ubicarse en emplazamientos que disten un mínimo de 100 m de edificios y urbanizaciones.

El mantenimiento de la cama implica el reemplazo periódico de la arena perdida durante la eliminación del lodo, la nivelación y escarificación de la superficie de la arena antes del siguiente llenado y la eliminación de eventual crecimiento de vegetación.

Los olores no deberían ser un problema con lodos bien estabilizados (lodos digeridos de al menos 30 días). Sin embargo, ante un evento de emanación de olores debido a un problema en la digestión de los lodos en las PTAS, éste se puede controlar agregando de forma manual hipoclorito de calcio de durante el vaciado de los lodos sobre la cama. También es posible agregar pequeñas cantidades de cal sobre los lodos ya dispuestos sobre las canchas de secado para su estabilización y evitar la propagación de vectores. Sin embargo, ésta práctica sólo se realiza ante eventos de emergencia debido a que la cal obstruye el lecho filtrante disminuyendo su rendimiento.



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El tiempo requerido para las actividades de operación y mantenimiento es una función directa del tamaño del sistema y del número de ciclos operativos utilizados en un año. Los sistemas pequeños (<100 m2, a 100 kg/m2/año) pueden requerir aproximadamente 4 horas/año/m2.

9. Recomendaciones

Los lechos de secado de lodos pueden estar abiertos a la atmósfera o pueden construirse con techo para protegerlos de la lluvia y (en climas fríos) de las heladas. Según las Condiciones de Sitio el nivel de congelamiento es 1,1 m, esto significa que existe el riesgo de que las canchas se congelen, y los tiempos secado aumenten por procesos adicionales de descongelamiento. También existiría el riesgo de canalización en los lechos de secado, y pérdida de rendimiento por bloqueo. La tercera cancha de secado permitiría extender los tiempos de secado, sin embargo, no existe experiencia empírica que permita evaluar el impacto del congelamiento de las canchas.

En su defecto, surge la recomendación de cubrir las canchas de secado dentro de galpón con ventilación apropiada. En este caso los tiempos de secado disminuyen considerablemente. Además, en este caso, se podría considerar sólo dos canchas en vez de tres.

Existe un alto riesgo de rompimiento del sistema de impermeabilización con las maniobras de extracción de los lodos deshidratados. Por este motivo, se recomienda que las canchas sean construidas en hormigón impermeabilizado.

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