TANQUES IMHOFF
DICIEMBRE 2011
Tanques Imhoff
Unidades de tratamiento primario para la remoción de sólidos suspendidos de aguas residuales domésticas. Integran la sedimentación del agua y la digestión de los lodos sedimentados en la misma unidad. Es necesario que el afluente pase por los procesos de tratamiento preliminar de cribado y remoción de arena. Elimina 40% - 50% de sólidos suspendidos y reduce la DBO5 25 - 35%.
Tanques Imhoff Digestión anaerobia Descomposición de materia orgánica y/o inorgánica en ausencia de oxigeno molecular. Hidrólisis y fermentación (compuestos orgánicos complejos a ácidos simples) Estabilización del residuo (ácidos simples a metano CH4 y anhídrido carbónico CO2)
Partes del Tanque Imhoff
DISEÑO DE TANQUES IMHOFF
DIMENSIONAMIENTO SEDIMENTADOR:
Norma PTAR
Q A Cs
A: Área de sedimentación, en m2 Q: Caudal medio de A.R., en m3/hora Cs: Carga superficial, igual a 1 m3/(m2.hora)
El periodo de retención hidráulica (R) es de 1,5 a 2,5 horas (2 h). V Q.R Q.R
V: Volumen del sedimentador en m3.
DISEÑO DE TANQUES IMHOFF
Fondo del tanque Sección transversal en forma de V con pendiente de 50° a 60°.
En la arista central Abertura de 0,15-0,20 m. Uno de los lados deberá prolongarse. Borde libre mín 0,30 m. Profundidad de 2 a 3,5 m.
DISEÑO DE TANQUES IMHOFF
Largo/ancho entre 3 y 10 (4). Largo/profundidad entre 5 y 30. Carga hidráulica sobre el vertedero de salida de 125 a 500 m3/(m.día) (250). Longitud mínima del vertedero de salida: Lv
Qmáx CHV
Lv: Long mín del vertedero de salida, en metros Qmáx: Caudal máx diario, en m3/día CHV: Carga hidráulica sobre el vertedero, en m3/(m.día)
DISEÑO DE TANQUES IMHOFF
DIGESTOR: Vd
70.P.fCR 1000
Temperatura C
Factor de capacidad ca pacidad relativa
5
2,0
10
1,4
15
1,0
20
0,7
25
0,5
°
DISEÑO DE TANQUES IMHOFF
Altura máxima de lodos 0,50m por debajo del fondo del sedimentador. Fondo del digestor Forma de un tronco de pirámide invertida (15°-30°). Los lodos digeridos periódicamente.
deben
T C
tiempo de digestión en días
5
110
10
76
15
55
20
40
25
30
°
retirarse
DISEÑO DE TANQUES IMHOFF
Extracción de lodos Bombeo o hidráulico. Diámetro mínimo 200 mm y a 0,15 m del fondo. Para la remoción hidráulica Para mínima de 1,80 m.
Carga hidráulica
ÁREA DE VENTILACIÓN Y ACUM. DE NATAS
1,0 m mínimo.
>30% de Sup. Total
DISEÑO DE TANQUES IMHOFF
LECHOS DE SECADO DE LODOS: Carga de sólidos que ingresa al sedimentador: C Q x SS x 0.0864
SS: Sólidos en suspensión del agua residual cruda, mg/l Q: Caudal promedio de aguas residuales C: Carga de sólidos, en Kg de SS/día
Masa de sólidos de los lodos digeridos (Msd): M sd
(0,5 x 0,7 x 0,5 x C) (0,5 x 0,3 x C)
Msd en Kg de SS/día
DISEÑO DE TANQUES IMHOFF
Volumen diario de lodos digeridos: Vld
M sd
ρ lodo
x ( % de sólidos/100)
Vld: Volumen diario de lodos digeridos, en l/día lodo: Densidad de los lodos, igual a 1,04 Kg/l % de sólidos: contenidos en el lodo, entre 8 a 12%
Volumen de lodos a extraerse cd/operación: Vel
Vel: td:
Vld x t d
1000 Volumen de extracción de lodos, en m3 Tiempo de digestión, en días
DISEÑO DE TANQUES IMHOFF
Área de los lechos de secado: adoptar una profundidad de aplicación (Ha) entre 0,2 a 0,4m. El área del lecho de secado (A ls) será: A ls
Vel
Ha
Tanques Imhoff Operación y mantenimiento Puesta en marcha Llenar el tanque con agua limpia e inocular lodos de algún tanque Imhoff, tanque séptico o digestor cercano. el pH de los lodos sea superior Controlar a 6,8 en la cámara de digestión. La primera extracción de los lodos se realiza en un periodo igual al doble del tiempo teórico de digestión.
Tanques Imhoff Operación y mantenimiento Su operación consiste en eliminar a diario las grasas, materiales flotantes y espuma de la cámara de sedimentación y de la zona de ventilación y acumulación de natas. Extraer el lodo, periódicamente hacia los lechos de secado.
Tanques Imhoff Operación y mantenimiento Cámara de digestión Un lodo bien digerido es de textura granular, de color negruzco y de olor similar al del alquitrán, con un pH mayor de 7,0 y facilidad para deshidratarse.
Conclusiones
Los tanques sépticos son sistemas de tratamiento primario donde la sedimentación de los sólidos y la digestión de la materia orgánica particulada son los principales mecanismos involucrados para la remoción de contaminantes. La extracción de sus lodos debe realizarse con precaución por su contenido de excretas recientes, que pueden transmitir enfermedades de origen fecal, así mismo elegir cuidadosamente la zona de descarga de efluente para preservar la salud de la población y evitar la contaminación de las fuentes de agua.
Conclusiones Los tanques Imhoff son unidades de tratamiento primario que se utilizan para la remoción de sólidos suspendidos, su uso es recomendado para comunidades pequeñas. Las características del lodo extraído son indicadores de la eficiencia del proceso de digestión y determinan las condiciones de operación de la cámara de digestión.
