Prueba Daf y Coagualantes

8/17/2019 Prueba Daf y Coagualantes

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EFICIENCIA DE LA APLICACIÓN DE

COAGULANTES EN UN SISTEMA DEFLOTACIÓN PARA EL TRATAMIENTO DEAGUAS RESIDUALES DE UNA INDUSTRIA

AVÍCOLA

Tutora: Dra. Yaxcelys CalderaCo-tutor: Dr. Edixón Gutiérrez.

Realizado por: Ing. Mayra Sánchez

UNIVERSIDAD DEL ZULIAFACULTAD DE INGENIERÍADIVISIÓN DE POSTGRADOMAESTRÍA DE CIENCIAS

AMBIENTALES


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INTRODUCCIÓN

El 59% del consumototal de agua

AR Cárnica(Abundantes)

Recepción de aves

Sacado de Jaulasy Colgado

Aturdimiento

Etapa N

1:Aguas residuales del lavado de

jaulas y camiones condeyecciones, plumas y polvo.

Desangrado

Escaldado

Desplumado

Etapa N

2:Aguas residuales con sangre,

materia orgánica, sólidos, color,plumas, temperatura.

70% Países vía

desarrollo AR sin Trat.


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INTRODUCCIÓN

Eviscerado

Corte de Cabezas y patas

Etapa N

3Aguas residuales con sólidos, sangre

y grasas: intestinos, pulmones,

corazón, hígado, mollejas y cuellos.


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INTRODUCCIÓN

Despiece

Clasificación, envasado y embalaje

Lavado de canales

Aguas residuales con sangre,grasas, materia orgánica y

contenido digestivo.

Lavado de instalaciones: Aguas residuales con cargaorgánica, grasas, detergentes y desinfectantes.


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INTRODUCCIÓN

Altos niveles MO,SS, P, N, A y G(Altamente Contaminantes, consumen OD,olores desagradables, destrucción faunay facilitan desarrollo enfermedades)

Problemas enlos sistemasde tratamiento

porA y G

Formación de espumas y olores desagradables.Inestabilidad en los procesos biológicos, desarrollo deorganismos filamentosos, lavado de biomasa.Problemas en las unidades mecánicas (bombas yaspersores).

Los AyG deben ser removidos adecuadamente en el tratamiento primario


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INTRODUCCIÓN

Problemas

Remoción de A y G menor 25%

Fuente: Caldera et al.,(2010).


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Sistema de tratamiento ARIA:

Sedimentador

AGUATRATADA

Cámarade cloración

Proceso de lodos activados

Recirculación de lodoLodo

TRATAMIENTO PRIMARIO TRATAMIENTO SECUNDARIO

TRATAMIENTO DE LODOS

Digestoraerobio

LODO

ACONDICIONADO

AGUARESIDUAL(ARIAZ)

Estaciónde bombeo

Rejasde desbaste

Residuos Residuos

PRETRATAMIENTO

Tamizrotatorio

Residuos

Tanque deseparación de

A y G

Residuos

Reactor biológico

Cloro

Espesador

Recirculación de lodo

Agua percolada

Lechos desecado

O2

O2

O2

Sedimentador

AGUATRATADA

Cámarade cloración

Proceso de lodos activados

Recirculación de lodoLodo

TRATAMIENTO PRIMARIO TRATAMIENTO SECUNDARIO

TRATAMIENTO DE LODOS

Digestoraerobio

LODO

ACONDICIONADO

AGUARESIDUAL(ARIAZ)

Estaciónde bombeo

Rejasde desbaste

Residuos Residuos

PRETRATAMIENTO

Tamizrotatorio

Residuos

Tanque deseparación de

A y G

Residuos

Reactor biológico

Cloro

Espesador

Recirculación de lodo

Agua percolada

Lechos desecado

O2

O2

O2

Fuentes: Caldera et al., (2010).

INTRODUCCIÓN


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INTRODUCCIÓN

A y G, bajadensidad

Flotación: permite remover partículaspequeñas y ligeras en cortos periodos detiempo , pueden ser por aire disperso odisuelto.

La flotación con aire disuelto (DAF)consiste en la inyección de microburbujas

en una unidad de aireación. Lasmicroburbujas son generadas por lareducción brusca de la presión y permitenabarcar mayor parte de superficie.

Fuentes: Metcaf y Eddy, (1995); Shammas y Bennett, (2010).


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INTRODUCCIÓN

Adición de coagulantesMejora la eficiencia en los sistema deflotación, aumentando la velocidad deascenso de partículas entre 20-60 cm/min.

(Remociones superiores al 90% de A y G.)1

Sales de inorgánicas

Policloruro de aluminio

Fuentes: 1 Hermosilla et al.,(2008) ; 2Al-Shamrni et al. (2002) ;3Nardy et al., (2008); De Turris et al., (2011).

Al2(SO4)3 y Fe2(SO4)3 en DAF 99% A y G. 2

PAC sistema DAF, ARM: 74% SS y 99% A y G.3

Sales de Aluminio

Sulfato de aluminio


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INTRODUCCIÓN

Adición de coagulantes Polímeros orgánicos

Fuentes: Caldera et al., (2009); Fuentes et al., (2008).

Quitosano Polímero Catiónico (P+)

Biodegradable y biocompatible.

Venezuela produce anualmente miles de toneladasmétricas de crustáceos, aproximadamente 75% del

peso vivo es desecho.20-58% del peso seco de estos desechos es quitina

% Remoc. 73-90% para turbidez , 77-90% para color, 52-70% DQO y 67-71% HC.


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OBJETIVOSObjetivo General

Evaluar la eficiencia de la aplicación de coagulantes en unsistema de flotación por aire disuelto (DAF) para eltratamiento de aguas residuales de una industria avícola.

Objetivos específicos

Describir la composición de las aguas residuales de la industriaavícola en cuanto a potencial de hidrógeno (pH), alcalinidadtotal, (SST), (SSV), (A y G), (DQO), turbidez, color, nitrógeno(N) y fósforo (P).

Determinar la remoción de los parámetros aceites y grasas,SST, SSV, turbidez y DQO en el sistema de DAF, sin aplicacióndel coagulante para las presiones de 30, 40, 50 psi y porcentajede recirculación de 30%, 40%, y 50%.


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OBJETIVOS

Determinar la remoción de los parámetros aceites ygrasas, SST, SSV, turbidez y DQO en el sistema deDAF, con la aplicación de los coagulantes quitosano,policloruro de aluminio y sulfato de aluminio para las

presiones de 30, 40, 50 psi y porcentaje de recirculaciónde 30, 40, y 50%.

Comparar la capacidad de remoción de aceites y grasa,SST, SSV, turbidez y DQO del sistema DAF a las

diferentes condiciones de operación Evaluar la eficiencia de cada coagulante a las diferentes

condiciones de operación en el sistema de DAF.


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MATERIALES Y MÉTODOS

Toma de Muestras

CIA

Área de estudio:IA Sacrifica: 5000 pollos/hora

JORNADA DE TRABAJO: 12 h

(8 h matanza y 4 h limpieza)


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MATERIALES Y MÉTODOSSeparador Aceites y Grasas:


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5 m7 m

3 m

Salida del

separadorde A y G.

Entrada del

separador

de A y G.

Difusores de

aireación

Bafle

Bafle

5 m7 m

3 m

Salida del

separadorde A y G.

Entrada del

separador

de A y G.

Difusores de

aireación

Bafle

Bafle

5 m7 m

3 m

Salida del

separadorde A y G.

Entrada del

separador

de A y G.

5 m7 m

3 m

Salida del

separadorde A y G.

Entrada del

separador

de A y G.

Difusores de

aireación

Bafle

Bafle

Descripción de la unidad:


V=105m3

TRH=2hrs


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MATERIALES Y MÉTODOSDeterminación de parámetros físico químicos:

APHA, AWWA, WCF, (1998).

MUESTRAS PARÁMETRO A

EVALUAR MÉTODO Nº

AFLUENTE

pH Potenciométrico 4500-H+ Alcalinidad total Volumétrico 2320B

Color Espectrofotométrico 2120C

Turbidez Nefelométrico 2130B DQO Colorimétrico 5220B

SST y SSV Gravimétrico 2540B y2540E

Nitrógeno Kjeldahl Volumétrico 4500-N B Fósforo Colorimétrico 4500-P C

Aceites y Grasas Gravimétrico 5520B

EFLUENTE

DQO Colorimétrico 5220B

SST y SSV Gravimétrico 2540B y2540E

Aceites y Grasas Gravimétrico 5520B


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Coagulantes y Preparación

Determinación dosis óptima de coagulante

1 min (100 rpm)20 min (30 rpm)30 min (Sedimentación)

Sulfato de Aluminio 50% p/vPAC 25% p/v (200-500 mg/L)

Quitosano (20-40 mg/L)

Modelo JTL6

Divakaran y Pillai (2002), Caldera et al., (2009). Mutairi et al, (2005).

La eficiencia de un coagulante frente al otro

varía dependiendo de las características del

agua a tratar y el sistema de tratamiento.


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Cámara deflotación 3L

Fondoperforado

Válvula Flujoentrada

Unidad de flotación con aire disuelto

Válvulade Salida(Efluente)

Tanque depresurización

Recipiente dellenado (Reciclo)

Manómetro

Válvula paraentrada del reciclo


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RESULTADOS PRELIMINARES

Parámetro RangoDescarga a red de

cloacas*

Descarga a cuerpos

de agua*

Temperatura (°C) 25 -27 40 NR

pH 6,5 - 7 6-9 6-9

Alcalinidad (mg CaCO3/L) 206 - 320 NR NRTurbidez (NTU) 601 - 803 NR NR

Color (UPt/Co) 3820 - 4956 NR 500

SST (mg/L) 480 - 656 400 80

SSV (mg/L) 464-632 NR NR

Nitrógeno Total (mg/L) 33,04 – 71 40 NR

Fosforo total (mg/L) 11,76 - 21 10 10

DQO (mg/L) 1060 - 3725 900 350

Aceites y Grasas (mg/L) 220 - 567 150 20

Caracterización ARIA:

Fuente: *Decreto 883: Normas Venezolanas para la clasificación y el control de la calidad de los cuerpos de agua y vertidos o efluentes líquidos,(1995).


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RESULTADOS PRELIMINARESPruebas de Coagulación:

CoagulanteDosis

óptimasDQO

(% Remoción)Color

(% Remoción)Turbidez

(% Remoción)

Policloruro de Aluminio 220 mg/L 85.4 97.4 97.5

Sulfato de Aluminio 300 mg/L 87.1 94.1 93.2

Quitosano 20 mg/L 80.9 90.1 88.7

Control - 49.7 28.7 21.2


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RESULTADOS PRELIMINARES

Remoción de parámetros, pruebas DAF sin adición de coagulantes:

Parámetros 30 psi 40 psi 50 psi

30% 40% 50% 30% 40% 50% 30% 40% 50%Turbidez 31.7 33.0 37.6 13.3 40.9 38.9 42.2 37.6 43.5

Color 24.4 9.8 31.5 11.7 17.3 11.7 6.1 27.8 25.8 DQO 15.8 20.8 28.4 25.4 24.2 7.4 21.8 4.0 24.2 SST 33.7 33.0 34.9 31.0 34.7 33.7 26.3 29.7 32.5 SSV 16.9 38.3 31.4 40.4 38.3 32.4 39.7 33.5 16.9

AyG 25.6 37.9 28.5 20.6 17.0 22.7 45.1 33.1 19.3


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CONCLUSIONES PRELIMINARES

-Las características de las ARIAS son variadas, dependen delnúmero de aves sacrificadas.

-Utilizar 220mg/L de PAC, permite remover DQO, color y turbidezentre un 85 y 97%.

-Utilizar 300mg/L de SA, permite remover DQO, color y turbidezentre un 87 y 93%.

-Utilizar 22mg/L de Quitosano, permite remover DQO, color yturbidez entre un 81 y 90%.

-El empleo del sistema DAF a escala piloto sin adición decoagulantes permite alcanzar remociones de hasta un 45% paraAyG.


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Gracias…

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