Ingeniero

SEDIMENTACION

Abarca muchos aspectos. Es una palabra muy amplia. En la separación de todo material que por su peso específico que es mayor que la del agua y tiende a sedimentar. Ya vimos el caso de los metales pesados que se le agregan productos químicos y empezar su operación.

Dentro de nuestra planta de efluente hemos desarrollado uno de los tratamientos muy utilizado, en desagües domésticos, que es el desarenado, que es también un tipo de sedimentación, y se encuentra en la primera etapa del tratamiento. Luego viene el sedimentador primario (SI), y después pasamos al tratamiento secundario o tratamiento biológico. El más común, no el único, sería el barro activado donde tenemos la cámara de aireación (C.A.), donde se forma la biomasa o materia orgánica que va a activar al efluente. A continuación va a haber otro sedimentador que es el secundario (SII). Éste es muy parecido al primario pero que se comporta distinto por el tipo de partículas que vamos a separar. Parte del barro se recircula hacia la cámara de aireación, que también puede ser un lecho perforador. Esto se llama tratamiento biológico de masa suspendida, porque toda la materia que se forma, en la cámara de aireación se encuentra suspendida en el aire. El lecho perforador es de biomasa fija. Va a haber un medio donde se va volcar el líquido crudo, y hay un medio soporte donde se va fijando la biomasa, es decir que las bacterias se fijan en un medio fijo que son los encargados de tratar al efluente. Ese medio puede ser medio plástico, o piedras.

Estos dos sedimentadores están íntimamente relacionados, funcionan juntos. Debemos tener algunas otras consideraciones para el dimensionado.

El barro en exceso está denominado como WAS.

Hay otros tratamientos avanzados. Luego hay un tratamiento terciario que hay muchísimos, pero uno de ellos puede ser un sedimentador terciario. Por ejemplo queremos remover fósforo a un determinado nivel, entonces vamos a dosificar con sales de hierro o aluminio, que van a reaccionar con el fósforo, con el fosfato que haya en el efluente, y lo van a insolubilizar y lo vamos a separar nuevamente en el otro sedimentador, formando un barro. Este es un ejemplo de un sedimentador de remoción química del fósforo. También puede ser un filtro o una boca de filtración.

Vamos a ver aquí los conceptos generales para el dimensionado de estas unidades. Por lo general este dimensionado es bastante sencillo. Primero dimensionaremos el secundario para luego pasar al primario y ver qué es lo que no se tiene en cuenta para este último.

También veremos cuáles son los ensayos que se pueden realizar, porque como siempre se necesita tener en cuenta todos los parámetros para diseñar estas unidades con un rango muy amplio. Pero en el caso que tengamos el efluente podemos hacer los ensayos y determinar estos parámetros para dimensionar todas estas unidades. Eso va ser el resumen de esta materia, el desarenado, el sedimentador secundario junto con el primario, el dimensionamiento en algún caso en el terciario, desarrollar un poco cual puede ser el ensayo que podemos hacer para determinar los parámetros de diseño, hablar de los barredores que son muy importantes porque sirven para ver la eficiencia de cada unidad.

Siempre estos reactores vamos a determinar el diseño y después como vamos a extraer los sólidos que sedimentan de estos reactores, por lo general por medio de mecanismos llamados barredores u otros similares.

Hay un esquema que representa a los tipos de disolución de sólidos que podemos encontrar. A modo general podemos decir que hay sólidos, que con respecto a la concentración puede ser baja o alta, depende de la cantidad, podemos tener mucha concentración o alta concentración, eso va a modificar la forma de sedimentar, o la forma que sedimente. Después podemos hablar de las calidades del sólido que puede ser PARTICULADO o DISCRETO o sólidos que se tienden a juntar, a aglomerar, que se llaman FLOCULENTOS.

Se hizo una clasificación bastante arbitraria en hacer una restricción de cuantos TIPOS DE SEDIMENTACIÓN hay:

1.- SEDIMENTACIÓN TIPO DISCRETA: Cuando hay una baja concentración de sólidos, y las partículas son bien discretas o particular, no tienden a juntarse con las demás. Este es el caso típico de la remoción de arenas. La arena está por general en baja concentraciones, es un material inerte, pero no tiende a juntarse con otras partículas de arena. Al no juntarse con otras no hay interferencia con otras partículas por sus características, y aparte como hay muy pocas es como que los granos están por separado, y cada una sedimenta con su propia velocidad. Se pueden determinar la velocidad con que desciende la arena. Caso típico de los desarenadores.

2.- SEDIMENTACIÓN TIPO PRIMARIA: Supongamos que las partículas son más livianas, se tienden a juntarse entre ellas, y empieza a aumentar la concentración, por lo cual empiezan a bajar o sedimentar por su velocidad característica. Este es el caso típico de la sedimentación primaria.

2.- SEDIMENTACIÓN TIPO ZONAL O PISTÓN: Al aumentar la concentración de partículas y son más floculentas, que es lo que se transforma en la cámara de aireación, ahí se forma una biomasa que son livianas, pero por su gran concentración se tienden a juntar entre ellas. Pero en este caso va a haber tantas que se puede formar un puente entre ellas. Es como que si se juntan todas y bajan todas en forma zonal. Hay tanta interferencia entre ellas que se manejan todas cómo si fuera un solo conjunto que va descendiendo.

4.- SEDIMENTACIÓN POR COMPRESIÓN: Hay una tendencia característica de cada sedimentador, y siempre conviven los cuatro tipos de partículas. Supongamos que tenemos un sedimentador que van descendiendo las partículas, ya sea como una zona, y va a haber tantas partículas que se va a ir acumulando barro en el fondo. Pero van a haber algunas partículas que por su propio peso se van a ir empujando más hacia abajo y van a ir compactando las que ya están, entonces todo va a bajar un poco más. Esto se da en el fondo de los sedimentadores y también el barro es sacado como barro en exceso a un tratamiento de barros que se llama espesador de barros. Se da mucho este tipo de sedimentación.

A modo general, digamos, que una partícula en la sedimentación tipo discreta, cae más rápida que en una sedimentación tipo primaria, va disminuyendo la velocidad de sedimentación. Y así sucesivamente.

¿CUÁLES SON LOS OBJETIVOS PRINCIPALES DE UN SEDIMENTADOR?:

• El efluente quede lo más clarificado posible;

• los

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