INFORME N°2 - CITRAR UNI

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Facultad de Ing. Industrial y de Sistemas

PROCESOS INDUSTRIALES I

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas CENTRO CENTRO DE DE INVEST INVESTIGA IGACI CI N EN TRATA TRATAMIE MIENTO NTO DE DE AGUAS AGUAS RESIDUALES Y RESIDUOS PELIGROSOS CITRAR - UNI

Curso: PROCESOS INDUSTRIALES I

TP223V

Tema: Informe de la Visita Técnica N°2.

Profesora: 

Ing. Rondinel Pineda, Petra

Estudiante: 

Mendoza García, John

20130249C

CICLO: 2017-I 20 de abril, 2017



INDICE 1. Antecedentes del Centro de Investigación en Tratamiento de Aguas Residuales Residuales y Residuos Peligrosos Peligrosos (CITRAR – UNI) UNI) 2. Planta de Tratamiento de Efluentes-CITRAR 2.1. Diagrama de Flujo. 2.2. Unidades de Pre-Tratamiento. Descripción. 2.3. Reactor UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) o RAFA (Reactor anaerobio de flujo ascendente. 2.3.1.Principio de operación (Fases/Reacciones Químicas) 2.3.2.Consideraciones de Diseño UASB 2.3.3.Parámetros de operación- UASB 2.3.4.Poza de Secado de Lodos 2.4. Lagunas de Oxidación. 2.4.1.Objetivo 2.4.2.Parámetros de operación 2.5. Calidad del agua producida. 3. Anexo. 3.1. Helmintos 3.2. Ventajas y Desventajas de UASB 3.3. Macrofitas 3.4. Proceso de Fitoremediación 3.5. Proceso de Filtros Percoladores 4. Referencias.



1. Antecedentes del Centro de Investigación en Tratamiento de Aguas Residuales y Residuos Peligrosos (CITRAR – UNI) UNI) CITRAT-UNI se incia en el año 2011 lo que hasta entonces era la planta piloto d tratamiento de aguas residuales de la Universidad Nacional de Ingeniería UNITRAR, se entró en funcionamiento en Enero de 1996. CITRAR-UNI Tiene el propósito de propiciar la investigación científica, con tendencia a buscar alternativas técnicas de solución de bajo costo a la problemática del tratamiento, disposición y reúso inadecuado de las aguas residuales y residuos peligrosos en el Perú. Perú. CITARR-UNI se encuentra ubicado en la parte norte del Campus Universitario, Sector “T2 en un área de 4.5 Ha, al lado derecho de la

avenida Túpac Amaru en el distrito del Rímac (Lima, Perú). CARACTERÍSTICAS CITRAR-UNI tiene una capacidad de tratamiento de 10 lps. Este caudal es captado de la red de alcantarillado de SEDAPAL, proveniente de los asentamientos asentamientos humanos El Ángel y El El Milagro del distrito de Independencia.

Reactor UASB – el el elemento principal de CITRAR - UNI



2. Planta de Tratamiento de Efluentes-CITRAR a. Diagrama de Flujo. Pre - Tratamiento CAPTACIÓN

Cámara de Rejas REJAS GRUESAS RESIDUOS SÓLIDOS TECNOPOR Quitar grasa superficial

REJAS FINAS RESIDUOS SÓLIDOS DESARENADOR MEDIDOR DE CAUDALES

Tratamiento RAMLFA - UASB

LAGUNAS FACULTATIVAS

Uso del agua residual tratada ACUICULTURA

RIEGO DE PARQUES Y JARDINES

RESIDUOS SÓLIDOS



b. Unidades de Pre-Tratamiento. Descripción. b.1. CAPTACIÓN: Es un colector de las aguas residuales, físicamente es un tanque cuadrado de concreto que permite el ingreso de las redes de SEDAPAL a 10 litros/segundo. b.2. CÁMARA DE REJAS: Es una cámara que tiene dos tipos de rejas de barras (fierros) separadas a ciertas distancias específicas. b.2.1. Rejas Gruesas: tiene como finalidad capturar residuos sólidos de mayor tamaño. Separación de las barras: 2.5cm Espesor: 0.5cm Inclinación: 30° Cantidad de barras: 32 b.2.2. Rejas Finas: tiene como finalidad capturar residuos sólidos de menor tamaño. Separación de las barras: 1.5cm Espesor: 0.5cm Inclinación: 56° Cantidad de barras: 19    

   

b.3. DESARENADOR: Permite remover las arenas que usualmente arrastran las aguas residuales. Este desarenador de sarenador es de flujo horizontal, y de sección rectangular. CITRAR UNI tiene dos unidades de funcionamiento alterno. Remueve: Arenas Flujo: Horizontal Sección: Rectangular con tolva trapezoidal Velocidad: Controlada por el vertedero sutro Limpieza: Manual – Hidraúlica Hidraúlica     

b.4. MEDIDOR DE CAUDALES: Mide el caudal de ingreso de las aguas residuales pre – tratadas al reactor UASB. Tipo: Palmer y Bowles 

 = 0.354 0.354(ℎ (ℎ − 5)1.



c. Reactor UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) o RAFA (Reactor anaerobio de flujo ascendente). Los reactores UASB (del inglés Upflow Anaerobic Sludge Blanket ), ), también conocido como RAFA (Reactor anaerobio de flujo ascendente) son un tipo de biorreactor de biorreactor tubular tubular que operan en régimen continuo y en flujo ascendente. [Definición extraída de Wikipedia] i. Principio de operación (Fases/Reacciones Químicas) Las fases podemos separarlos por tratamientos: Tratamiento primario: Conformado por:  Zona de digestión  Zona de sedimentación  Zona de concentración de biogás Subproductos:  Efluente tratado  Biogas  Lodos Parámetros removidos:  DBO  DQO Sólidos suspendidos totales  Dimensiones:  Profundidad 6m  Largo 11.40m  Ancho 8.40m



Zona de digestión: En esta zona se lleva a cabo el contacto entre las aguas residuales y el lodo anaerobio, atravesando el manto de lodos en donde los microorganismos anaerobios estabilizan la materia orgánica llevándose a cabo las reacciones típicas del medio anaerobio. Dadas estas condiciones se logra reducir la DQO del efluente, se remueve parte de los sólidos suspendidos y se generan biogás como subproducto.

ii. Consideraciones de Diseño UASB  Separación de fases con una pendiente de 45° y 60°  La superficie de las aberturas entre los colectores de gas no debe ser menor que un 1520% de la superficie total.  La altura del colector de gas debe estar entre 1.5 y 2 m para reactores de 5 a 7 m de altura.  Generalmente, se instalan cortaespumas en los canales de salida del líquido.



El diámetro de las cañerías de gas debe ser adecuado para facilitar la remoción del mismo, particularmente si se forma espuma. espuma.  Pueden instalarse rociadores en la parte superior para combatir la formación de capa flotante (scum)  El solapamiento entre los bafles debe ser de 10 a 20 cm para evitar que las burbujas de gas entren en la zona de sedimentación. 



iii. Parámetros de operación- UASB  Máxima carga orgánica espacial permitida (cantidad de biomasa y capacidad metabólica)  Máxima carga hidráulica permitida (Vasc.máx)  Máxima carga de gas aplicable (colector de gas y carga aplicable kg DQO/m3d)  Tiempo de retención de sólidos en el colector (acumulación de biomasa) iv. Poza de Secado de Lodos: Es la poza donde se realiza la deshidratación del lodo que se retira del reactor cuando ya cumple el tiempo de operación. Esta unidad cuenta con un medio filtrante conformado por arena y grava. Altura máxima 15cm Largo 52m Ancho 11.5m   



d. Lagunas de Oxidación. La salida de flujo de agua del reactor UASB, se da por tuberías subterráneas hacia las lagunas. Los microorganismos en su proceso de degradación, actúan como bio-polímeros, formando flock que al precipitar, forma un lecho bacteriano. Este lecho puede trabajar en forma anaeróbica, generando gas metano; cuando esto ocurre y la cantidad de gas supera a través de su presión el peso de los barros, éstos se liberan hacia la superficie, generando olor a pantano. i. Objetivo El objetivo de las lagunas de oxidación es el de remover patógenos, y a la vez los restos de materia orgánica. ii. Parámetros de operación  Verificación y ajuste de niveles de agua  Control sobre la vegetación de las márgenes  Recolectar diariamente material flotante  Vigilar que no hayan obstrucciones en las tuberías o ductos de entrada, interconexión y salida.  Color verde claro indica que funciona bien la laguna.

LAGUNA FACULTATIVA



e. Calidad del agua producida. La calidad del agua se realiza mediante las propiedades fisicoquímicas del agua, entre ellas en la planta se logran niveles de remoción de Coliformes Termotolerantes de hasta 99.9999999%, DBO5 de hasta 96.25% y remoción de parásitos del 100%. De esta manera el agua producida es apta para el riego de parques p arques y jardines. 3. Anexo. a. Helmintos Es en principio un sinónimo de verme o gusano, sin valor clasificatorio, que se usa sobre todo en parasitología en parasitología,, para referirse a especies animales de cuerpo largo o blando que infestan el organismo de otras especies. b. Ventajas y Desventajas de UASB c. Macrofitas Las macrófitas son un tipo de plantas, de plantas, más más específicamente se trata de vegetación acuática. Las plantas acuáticas que se hallan entre las macrófitas son las macroalgas, las pteridofitas adaptadas adaptadas a la vida vida acuática y las angiospermas. Esta vegetación se ha adaptado al ecosistema acuático, desarrollando una película fina, estomas no funcionales y estructuras poco lignificadas. d. Proceso de Fitoremediación Es la descontaminación de los suelos, la depuración de las aguas residuales o la limpieza del aire interior, usando plantas vasculares, algas (ficorremediación) u hongos (micorremediación), y por extensión ecosistemas que contienen estas plantas. Así pues, se trata de eliminar o controlar las diversas contaminaciones.



e. Proceso de Filtros Percoladores Los filtros percoladores son procesos de biopelícula en condiciones aerobias. Este tratamiento consiste en pasar el agua residual desde la parte superior del filtro sin inundar, a través de un material de relleno sobre el que crecen los microorganismos, que forman una biopelícula de espesor variable, normalmente de algunos milímetros. El crecimiento progresivo de la biopelícula provoca que, a partir de un cierto espesor, ésta se desprenda arrastrada por el agua circulante. Para separar el agua filtrada del exceso de biopelícula es necesario un proceso de sedimentación posterior. 4. Referencias.         

https://es.scribd.com/document/219497880/Criterios-yParametros-de-Diseno-Para-Reactores-UASB http://www.engineeringfundamentals.net/ReactoresAnaerobico s/fundamentos.htm https://es.scribd.com/doc/232804499/Citrar-UNI https://www.ecosia.org/search?q=fases+reacciones+de+los+r eactores+UASB https://es.wikipedia.org/wiki/Helminto https://es.wikipedia.org/wiki/Fitorremediaci%C3%B3n http://agua.marn.gob.sv/Documentos/TallerAguas2015/FiltroP ercoladorFinal_Sup-Costes.pdf https://books.google.com.mx/books/about/Tratamiento_de_ag uas_residuales.html?id=30etGjzPXywC APUNTES DE LA VISITA TÉCNICA

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