Microtamizado

Introducción

El tratamiento requerido para aguas residuales depende directamente de los límites permisibles para su vertimiento en este caso en específico; los requeridos para su reutilización. Las normas de calidad que se toman como referencia dependen exclusivamente del uso que le vaya a dar al agua.

El sistema de tratamiento puede ser físico, químico y biológico, así como las unidades que componen el sistema: pretratamiento, tratamiento primario, secundario y terciario. La unidad de capacidad es particularmente importante como parte integral del sistema.

El tratamiento terciario con propiedades fisicoquímicas o biológicas: Conceptualmente, no utiliza una tecnología diferente al tratamiento primario o secundario, sino que utiliza dos tipos de tecnologías encaminadas a pulir o refinar el modelo final, mejorando así algunas de sus características.  

El tratamiento terciario, al que se conoce también como tratamiento avanzado, es la serie de procesos destinados a conseguir una calidad del fluente superior a la del tratamiento secundario convencional entre los principales se encuentra la separación de sólidos en suspensión

Los sólidos en suspensión que no han sido eliminados en las operaciones convencionales de tratamiento primario secundario pueden constituir una parte importante de la DBO de los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales. Se dispone de los siguientes procesos para la eliminación de estos sólidos en suspensión: microtamizado, filtración y coagulación

Los microtamices se construyen sobre tambores rotativos. El agua residual se alimenta de forma continua en la parte interior del tambor, fluyendo hasta una cámara de almacenamiento de agua clara en la parte exterior. La limpieza de la superficie interior del tambor se lleva a cabo mediante pulverizadores de agua clara, necesitándose normalmente el orden del 5% del volumen de alimentación para esta limpieza. Con el microtamizado se consigue eliminaciones del 70-90% de los sólidos en suspensión.

Desarrollo

El microtamizado es un proceso de tratamiento avanzado utilizado para reducir los sólidos en suspensión.  Los microtamices están compuestos por una tela metálica de acero especialmente tejida y montada alrededor del perímetro de un gran tambor giratorio. La tela metálica actúa como un tamiz fino, con aberturas de hasta 20 micrómetros (o millonésimas de metro), lo suficientemente pequeñas como para eliminar organismos y residuos microscópicos.  El tambor giratorio está parcialmente sumergido en el efluente secundario, que debe fluir hacia el tambor y luego hacia fuera a través del microtamiz.  

A medida que el tambor gira, los sólidos capturados son arrastrados a la parte superior, donde un chorro de agua a alta velocidad los arrastra a una tolva o bandeja de retrolavado montada en el eje hueco del tambor. Los sólidos del retrolavado se reciclan al afluente de la planta para su tratamiento.  Estas unidades han encontrado su mayor aplicación en el tratamiento de aguas industriales y en la filtración de pulido final de efluentes de aguas residuales.  

El rendimiento esperado para la eliminación de sólidos en suspensión es del 95-99%, pero la eliminación típica de sólidos en suspensión que se consigue con estas unidades es de aproximadamente el 55%.  El rango normal es del 10% al 80%.  

Según Metcalf & Eddy (2003), los parámetros de dimensionamiento de la unidad deben ser establecidos a partir de los resultados de los ensayos de laboratorio obtenidos de acuerdo con la calidad del agua cruda por tratar. En el diseño de la unidad de microtamizado implica las siguientes consideraciones:

1. La caracterización de los sólidos en suspensión con respecto a la concentración y el grado de floculación;  
2. La selección de los valores de los parámetros de diseño de la unidad que no sólo garantizarán la capacidad para cumplir con las cargas hidráulicas máximas con las características críticas de los sólidos, sino que también proporcionarán el rendimiento de diseño deseado en el rango esperado de cargas hidráulicas y de sólidos;
3. La provisión de instalaciones de retrolavado y limpieza para mantener la capacidad de la criba.

Cuando las aguas son muy colmatantes, debido a la presencia abundante de elementos vivos (plancton) se recurre al microtamizado.  El microtamizado consiste en retener las impurezas en una tela (generalmente tela metálica) cuyo paso de maya se mide en decenas de micras. El tamaño eficaz se determina mediante aparatos de medida como el colmatómetro. Pasos de maya comprendidos entre 65 y 23 µ. Se utilizan en muchos microtamices en servicio en las estaciones de tratamiento de aguas potables.

Un micro tamiz, como se observa en la figura, tiene la forma de un cilindro recubierto de tela metálica que puede girar alrededor de su eje. El agua sucia entra por la parte interior del cilindro y atraviesa radialmente la tela dejando las impurezas en su cara interna. Durante la rotación, la parte que está colmatada pasa frente a unos chorros de agua a presión que descolmatan la tela, recogiéndose las impurezas en una tolva colocada de forma que reciba las aguas de lavado.

[pic 1] 

La velocidad de rotación y el caudal de agua de lavado pueden adaptarse automáticamente a la velocidad de colmatación por medio de la pérdida de carga a través del apartado. A título indicativo, se utilizan frecuentemente giras del orden de 1/2 a 5 vueltas por minuto y presiones del orden de 0,6 a 1 baria. Las aguas de lavado generalmente se cloran fuertemente, a fin de evitar que se desarrolle un tamiz biológico sobre la tela. En algunos casos se utilizan radiaciones UV.

Las pérdidas de carga admitidas en los microtamices varían de 50 milímetros a 150 mm, las pérdidas de agua de lavado raramente superan el 2% en instalaciones bien proyectadas. El diámetro de los cilindros puede ser del orden de 3 m o más.

La eficacia de los microtamices sin ser muy específica varía, sin embargo, con la naturaleza del plancton, por lo que siempre debe efectuarse un cuidadoso estudio previo.

Ha demostrado ser de gran utilidad utilizar microtamices en el pretratamiento de las aguas de lagos y presas antes de la filtración. Con ello se consigue aumentar considerablemente el ciclo de filtración entre dos lavados. Hay algunas estaciones de tratamiento en las que el único proceso utilizado consiste en un microtamizado, seguido de una esterilización (con cloro u ozono).  

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