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27 Cards in this Set
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Cual es la función de una planta de tratamiento de aguas negras? |
Tiene la fx de retirar de estas, las cantidades suficientes de solidos organicos e inorgánicos que permitan su disposición sin infringir los objetivos |
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Como se eliminan los contaminantes presentes en el agua residual? |
Procesos fisicos Procesos quimicos Procesos biologicos |
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Que son Procesos quimicos, como se logra y cuales son |
La remoción de contaminantes es a traves de una transformacion cinética de la materia(procesos químicos unitarios) La eliminacion o conversion de los contaminantes se logra con; *Adición de compuestos quimicos *Desarrollo de rxns quimicas Ejemplos de procesos químicos (PADNI): Precipitación: se genera un precipitado que se recoge por Sedimentacion Adsorción: se eliminan compuestos especificos de las aguas basandose en las fuerzas de atraccion entre cuerpos Desinfección Neutralización Intercambio Ionico
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Procesos biológicos, objetivos |
La remocion de contaminantes es a traves de la actividad biologica (procesos biológicos unitarios) Se utilizan para remover sustancias organicas biodegradables en las aguas en forma coloidal o disueltas. Las sustancias se convierten en gases que se liberan a la atm y en tejido biológico eliminable por Sedimentacion Tambien se utilizan para eliminar el N2 en las aguas residuales |
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Descripcion de un proceso biológico |
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1er nivel de tratamiento, Objetivos, equipos o dispositivos, operaciones que realizan |
Pretratamiemto (procesos fisicos, operaciones fisicas unitarias, OPI) : Se eliminan los solidos. Operación unitaria cuya funcion es uniformar un flujo para cuando haya variaciones de DBO, neutralizar y amortiguar variaciones de flujo (homogenizar las características fisicoquimicas) Objetivos son *Reducir costos *separación de grasas y aceites *Desarenado *Homogenizacion y almacenamiento Lleva a cabo operaciones como (FFFDSC) Flotacion, Floculacion, Filtración Desarenado, Sedimentacion, Cribado Dispositivos y equipos utilizados Desarenadores Separadores de grasas y aceites Cribado Desmenuzadores Separacion por rejillas Homogenizacion Pre-Areacion
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Clasificación de las particulas en el agua |
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Que se utiliza para eliminar materia organica, color y turbidez del agua? |
Sedimentacion, Filtración, Coagulación |
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Cribado, características, clasificación |
Tambien llamado desbaste. Remueve solidos gruesos en suspension(papel, plásticos, madera) Eliminan del 5 al 25% de SS(solidos en suspension) Cribas finas: separan solidos con diametros < 5 mm(finos) Cribas gruesas: retienen solidos con diametros > 5mm, si los solidos son mayores se pueden utilizar trituradoras para reducir su tamaño |
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Rejillas, características, clasificación, criterio de diseño de rejillas |
Formados por arreglos de barras o varillas.Protegen bombas, valvulas, tuberia. Retiene solidos con diámetro de 5 mm a más teniendo un Velocidad maxima de .6 a 1 m/s (max 1.4) Se clasifican por su mantenimiento y limpieza: Manuales: angulos de inclinación 45-60 Mecánicas: angulos de inclinación 60-90 Rejillas gruesas: separación de 2.5 a 5 cm se ubican en el canal de entrada Rejillas finas : separación de 1 a 2.5cm, se ubican después del Desarenado Criterios de diseño en Rejillas *Velocidad de flujo entre barras (1m/s) * Perdida de flujo por la sección transversal (30%) *Velocidad de aproximación de flujo (.6m/s) *Perdida de carga |
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Desmenuzadores |
Molinos, cortadoras y trituradoras Sirven para romper o cortar solidos hasta un tamaño en el que permita ser reintegrado a las aguas negras sin obstruir bombas o tuberías Triturador sin elevacion de agua Triturador en linea |
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Desarenadores, características, tiempos de retención, tipos |
Las aguas negras por lo general contiene arena (particulas con diametro > 200 micras) El objetivo de los desarenadores es separar las particulas de arena (solidos inorganicos >. 2mm) para evitar el daño por la abrasión a las tuberias y bombas asi como tambien disminuir la formación de depositos en las lagunas y disminuir la frecuencia de limpieza La velocidad dismimuye hasta .3m/s (con deflectores que sirven para disminuir y orientar el flujo ) para que los solidos inorganicos pesados se depositen y se mantengan en suspension los solidos inorganicos finos <. 2mm El tiempo de retención se basa en el tamaño de las particulas y varia de 20 a 60 seg. Limpieza manual o mecánica. Tipos de desarenadores Desarenador rectangular de flujo horizontal Desarenador circular de flujo horizontal Desarenador aireado
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Objetivos de pre-aeracion y como es caracteristicas, clasificación y tipos de Aereadores(gneral y normal) |
*Obtener una mayor eliminacion de solidos en los tanques de Sedimentacion *Ayudar en la separación de grasas y aceites de las aguas negras *Disminuir la DBO Se utilizan en los desarenadores. La preareacion se logra introduciendo aire en las aguas N durante un periodo de 20-30 min a una vel determinada( .75 L aire/L H2O) Aereadores de paletas: rodillo con paletas sumergidos parcialmente en las aguas que giran sobre un eje horizontal. El aire se absorbe por contacto superficial y por las gotas que se lanzan al aire por las paletas Aereadores de tubo de tiro vertical: las aguas N se hacen circular hacia arriba y hacia abajo atraves de un tubo vertical central por medio de un impulsor giratorio Tambien hay De plano inclinado De escalón De torre a contraflujo |
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Separadores de grasa y aceites,diseño, factores que afectan al diseño de los separadores de aceite, |
Su objetivo es remover sustancias livianas, líquidas o solidas lo mas rapido posible para evitar que interfieran con otras etapas de tratamiento. El diseño de estos se basa en la norma DIN4040 (Tiempo de retención minimo para la Flotación de las grasas, para una densidad de .937Kg/L)
Principales factores que afectan al diseño de los separadores de aceite*Gravedad especifica del aceite *Gravedad específica del agua residual *Temperatura de la corriente *Concentración de los solidos suspendidos
Trampas de grasas: depósitos para que la materia flotante ascienda y permanezca en la superficie para la recolección, el liquido sale por el fondo de forma continua Homogenizacion: uniforma el flujo, disminuye variaciones de DBO, neutralizar y uniforma las condiciones fisico-quimicas de las aguas residuales.
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2do nivel tratamiento, ejemplos |
Tratamiento primario: es para retirar de las aguas negras los solidos organicos e inorgánicos sedimentables Neutralizacion Sedimentacion simple Coagulación (tx quimico) |
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Neutralización que es y cuando se emplea y los metodos utilizados |
Tx que da al agua pH neutro. Cuando el agua residual proveniente de la industria es ácida o alcalina se emplea en A) antes de descargar las aguas residuales en un medio receptor (para no dañar la vida acuática) B) antes de descargar aguas industriales al alcantarillado y ocasionar daños de corrosión en las tuberias C) antes del TX químico D) antes de TX biológico
Homogenizacion: mezcla aguas acidas con alcalinas Metodos directos: adición de acidos o bases para el control de pH.
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Neutralizacion de aguas residuales acidas |
Neutralización de aguas residuales acidas: adición de una base y un carbonato alcalino (Cal o sosa) y filtracion sobre un producto alcalino (lechos de piedra caliza aquí se da la rxn CaCO3 + H2SO4 - - - - > CaSO4 + CO2 +H2O) Neutralización con NaOH(sosa) : Ventaja; resultado rapido, facilidad de almacenaje y alimentación, tiempos cortos de rxn y Desventaja; alto costo Tratamiento con cal : es el reactivo mas usado por su bajo costo y se adiciona por etapas Para elevar el pH bruscamente Para ajustar el pH deseado Para la selecion de un reactivo se debe tener en cuenta: *Costo de adquisición *Vel de rxn *Capacidad de neutralización *Almacenamiento y adición de este |
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Sedimentacion simple y velocidad de sedimentacion depende de, y su clasificación |
Remoción sin ayuda de coagulantes de materia suspendida mas pesada que el agua por efecto de la gravedad La velocidad de sedimentacion depende de: *Gravedad especifica *Tamaño de particulas *Viscosidad del agua y de las corrientes en el deposito *Forma del solido Se clasifican en Tanques sépticos: velocidad baja, condiciones anaerobias de 12 a 24 hrs, los solidos se descomponen en el fondo, producen gases y suben a la superficie hasta que escapa el gas y vuelven a bajar Tanques de doble acción o de dos pisos (Imhoff): remueve la materia organica (DQO) a traves de la digestión y estabilización anaerobia, al fondo se va el sedimentado y por encima quedan las aguas claras, se produce digestión pero el equipo cuenta con una especie de deflector que no permite que los gases producidos se mezclen nuevamente con el agua *Eliminan del 40 - 60 SS(slids susp) *Reducen la DBO 25 - 35% *4 - 10 mm/s Tanque de sedimentacion simple, con eliminacion mecanica de lodos: Los solidos asentados se substraen continuamente o a intervalos para que no se formen gases por descomposición. Hay rectangulares circulares o cuadrados. *Eliminan del 90 - 95% solidos sedimentables *40 - 60% solidos suspenidos totales *DBO disminuye 25 a 35 % Clarificadores secundarios con eliminacion mecanica de lodos
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Tanques circulares de sedimentacion |
Las aguas entran por el centro y fluyen radialmente en sentido horizontal. El fondo del tanque esta inclinado hacia el centro y las rastras mueven a los solidos sedimentados hacia la tolva de lodos |
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Tanques rectangulares de sedimentacion |
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Tipos de Disposición de aguas negras |
Disposicion por irrigacion: se descargan las aguas negras a una superficie (apto para volumenes bajos de aguas) Disposicion subsuperficial: se depositan las aguas negras por debajo de la superficie Disposicion por dilucion : se descargan las aguas negras hacia aguas superficiales, lo que da a la contaminacion de este |
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Neutralización de aguas residuales alcalinas |
Neutralización de aguas residuales alcalinas: el CO2 o cualquier acido fuerte (H2SO4, HCl) pueden ser empleados para la neutralización Se emplean soluciones del 10-15% en peso reactivo, en función del grado de alcalinidad Neutralización antes de un px(proceso)biológico: la actividad optima de bacterias se presenta con un pH = 6.5 a 8 En aguas residuales se consume .5kg de alcalinad/kg DBO5 asimilada El CO2 producido en la degradación bacteriana reacciona con la alcalinidad (OH) para producir bicarbonatos(HCO3) por lo que regula el pH a 8 no siendo necesaria la neutralización HCO3 +H - - - - - > H2CO3 |
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Separadores de grasas y aceites API Y CPI |
Separador API: Consiste en un canal rectangular que trabaja en regimen laminar y con un tiempo de retención que permita a las gotas de aceite ascender a la superficie donde seran removidas. Trabaja con la ley de stock Separador CPI: se reduce la velocidad de entrada del efluente, donde las gotas de aceite se hacen pasar por unas placas corrugadas que las hace ascender a la superficie donde se eliminan con un vertedero |
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Pasos de clarificacion |
Coagulación: añadiendo uno o mas reactivos se forma un coagulo insoluble que se sedimenta. Agitacion intensa Floculacion: los coagulos formados se juntan formando un floculo de mayor tamaño y densidad sedimentando mas facil, debe existir una agitacion controlada Asentamiento: Sedimentacion por gravedad del floculo formado |
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Coagulación, tipos de coagulantes |
Consiste en añadir uno o mas reactivos a las aguas negras se forma un coagulo insoluble que sedimenta. Se lleva a cabo una desestabilizacion de particulas y una agitación intensa COAGULANTES: RXNS DE CADA UNA *Sulfato de aluminio (alumbre) AI2(SO4) 3 * 18H2O *Sulfato ferroso (coperas) FeSO4*7H2O *Sulfato ferrico Fe2(SO4)3 *Alumbre de potasio AI2(SO4) * K2SO4*24H2O *Alumbre de amonio AI2(SO4) (NH4)2 SO4 * 24 H2O
*Aluminato de sodio NaAIO2 *Cloruro ferrico FeCl3
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Floculo |
Compuesto quimico insoluble que absorbe la materia coloidal |
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Turbidez |
Medida del grado de transparencia que pierde el agua o algun otro liquido incoloro por la presencia de particulas en suspension(particulas coloidales principalmente). Cuanto mayor sea la cantidad de solidos suspendidos en el líquido, mayor la turbidez. Se mide con un Turbidimetro (NTU) |
