Evaluación secado de lodos

UNIVERSIDAD DE TALCA[pic 1][pic 2]

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL INDUSTRIAL

PROYECTO DE APLICACIÓN TECNOLÓGICA

PROPUESTA DE MEJORA EN EL PROCESO DE ACONDICIONAMIENTO DE LODOS PRODUCIDOS EN LA PALTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS DE NUEVOSUR

INFORME ETAPA 2

SELECCIÓN DE LA MEJOR ALTERNATIVA

AUTORES

Marcelo Parra Orellana

Jaime Quilahueque Espinoza

Paola Valenzuela Zúñiga

PROFESOR

GONZALO GARCÍA

AYUDANTE

CURICÓ - CHILE

ABRIL DE 2018

RESUMEN EJECUTIVO

Índice de contenidos

Índice de tablas

Índice de ilustraciones

GLOSARIO

INTRODUCCIÓN

ETAPA 2:

EVALUACIÓN DE LAS ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS

En el siguiente capítulo se evaluarán dos alternativas tecnológicas para mejorar el proceso de acondicionamiento de lodos en la Planta de Tratamiento de Aguas Servidas de Nuevosur S.A, estas alternativas serán sometidas a criterios económicos, tales como la inversión y los costos asociados a la operación, criterios ambientales y criterios técnicos, donde el resultado de este análisis mostrará la alternativa más adecuada y en definitiva la que se llevará a cabo.  

1. Descripción situación actual

Nuevosur es una sanitaria concesionada por el Estado a privados, Ontario Teachers específicamente, administrada por Essbio S.A. desde Concepción.

La organización presta 2 servicios regulados por la SISS (superintendencia de servicios sanitarios), basándose en la ley general de servicios sanitarios D.F.L. 382/88 y en el reglamento 1199 de la misma ley que regula a las concesionarias. Los servicios que suministra son:

• Purificación y distribución de agua potable.
• Recolección y tratamiento de las aguas servidas.

El trabajo se enfoca en el tratamiento de aguas servidas, específicamente en el tratamiento de lodos y disposición de éstos en la planta de tratamiento de aguas servidas (PTAS) de Curicó.

Ilustración 1: Proceso Estándar del Servicio Tratamiento AS

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(Nuevosur s.f.)

La PTAS de Curicó, realiza un proceso de tratamiento biológico aerobio de lodos activados, en la modalidad de media carga o convencional, mezcla completa y flujo continuo, con desinfección final del efluente con gas cloro.

La línea de lodos incluye las unidades de digestión aerobia y deshidratado mecánico de los lodos. El proceso de deshidratación se produce por gravedad y mediante presurización. En la etapa de gravedad, se permite que el lodo se espese y que el agua filtrada sea removida, capturada y enviada de regreso a la unidad de pre-tratamiento.

Antes de la deshidratación el lodo se somete a floculación para propiciar la aglomeración de las partículas sólidas mediante la adición de polímeros. Luego es sometido a prensas de filtro bandas para reducir la humedad, quedando ésta en un 80%, la que es disminuida en un 2% adicional mediante el encalado.

Se utiliza el proceso de filtro banda ya que es de flujo continuo y maniobrable por la cantidad de flujo que procesa (40 toneladas por día).

Los lodos una vez deshidratados son llevados al vertedero ECOMAULE como disposición final, este proceso genera grandes desembolsos de dinero para la empresa ya que el traslado de éstos es muy costoso.

1. Alternativas a evaluar

A continuación, se presentarán las alternativas que se proponen para mejorar el proceso de acondicionamiento de lodos en la Planta de Tratamiento de Aguas Servidas de Nuevosur, específicamente en Curicó, descrito en el apartado anterior.

Alternativa 1 SECADOR TERMICO A BAJAS TEMPERATURAS (BIOCONTM): Una de las características diferenciadoras del proceso BioCon™ es el empleo de un sistema de formación de cordones de lodos, que permiten maximizar el proceso y la superficie de secado, obteniendo un lodo con una materia seca superior al 90%. Esta peculiaridad también permite que el proceso pueda trabajar a bajas temperaturas de secado, con un tiempo de retención de 1 hora y, además, evita mezclar lodos húmedos y secos en la alimentación. Todas estas características de operación y diseño le convierten en uno de los procesos térmicos más seguros del mercado, con una operación eficiente y un fácil mantenimiento.

La energía requerida para el proceso BioCon™ se suministra de forma indirecta mediante un intercambiador de calor que calienta el aire de secado. Un ventilador proporciona la velocidad de circulación necesaria alrededor de los cordones de lodo para asegurar la evaporación del agua. Para eliminar la humedad y la materia particulada del aire de secado a la salida del secador, se introduce una cierta cantidad de este aire en el circuito de condensación antes de ser devuelto al proceso. Como toda la unidad de secado se mantiene en ligera depresión gracias a un ventilador de vacío y tanto el aire de secado como el aire de condensación circulan por circuitos cerrados, puede garantizarse una operación del sistema sin la emisión de olores al exterior.

Ilustración 2: Proceso Bio Con

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Fuente: www.veoliawatertechnologies.es/vwst-iberica/ressources/files/1/50230-Biocon_SP_Sep2016.pdf

Alternativa 2 SECADOR SOLAR: El principio básico del sistema de secado de lodos en invernaderos utiliza la radiación solar incidental y el viento generado artificialmente para evaporar el agua contenida en el lodo. Un sistema especial para el volteo del lodo permite la distribución, granulación, volteo, mezclado y retromezclado del lodo, así como también el transporte de un extremo a otro.

Esta solución permite la operación continua del sistema de tal manera que la cama de secado depositada en el invernadero permanece constante. Gracias a las características especiales del sistema de volteo, el lecho desarrolla una superficie ondulada que permite mejor evaporación al incrementar la interfase de transferencia de masa. La función de retromezclado, permite que se genere una cama de lodo porosa y levemente húmeda, que no produce problemas de olor ni polvo. El lodo es secado lo suficiente como para detener la formación de olores producto de los procesos biológicos, pero sin llegar al punto en que se genera polvo cuando el lodo es sometido a estrés mecánico.

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