ESCUELADE POSTGRADO
UNI VERSI DAD NACI ONAL “ PEDRO RUI Z GALLO”
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES DE LA PLANTA DE NESTLE PERÚ S.A. SEDE CAJAMARCA
TRATAMIENTO TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES RESIDUALE S
Docente: Dr. Rubén Rodriguez Flores. Ing. Químico.
Maestrantes: Cabrejos Barrios, liana M. !ara Carretero, Mart"a #. Flores $esen, !uis M. Mondrag%n &illalobos, &íctor M. &'s(uez )onzales, Manuel
!amba*e(ue, +-
!amba*e(ue, +-
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES DE LA PLANTA DE NESTLE PERÚ S.A. – SEDE CAJAMARCA I.
INTRODUCCIÓN n la ma*oría de los /aíses industrializados, industrializados, la legislaci%n actual im/one estrictos límites en la calidad de los /roductos resultantes de los /rocesos industriales. Distintos 0actores incluidos la salud /1blica * medioambiental así como los 0actores econ%micos se tienen mu* en cuenta. !a im/ortancia (ue tiene la conser2aci%n de los recursos naturales "a des/ertado en la sociedad la b1s(ueda de soluciones /ara cuidarlos * recu/erarlos con el 0in de (ue sean a/ro2ec"ados /or los seres 2i2os. n este sentido l agua es un recurso de 2ital im/ortancia en la 2ida del "ombre /or lo (ue su conser2aci%n debe ser uno de los /rinci/ales objeti2os. objeti2os. !as aguas residuales son la emisi%n de ma*or contaminaci%n /rocedente de las industrias alimen alimentar taria ias3 s3 se com/on com/onen en /rinci /rinci/al /almen mente te de sustan sustancia ciass org'ni org'nicas cas result resultant antes es de la trans0ormaci%n de las materias /rimas * de los /roductos (uímicos (ue son em/leados en los tratamientos "igiénicos "igiénicos * sanitarios. !as aguas residuales de la industria l'ctea, /or ejem/lo se caract caracteri erizan zan /or /or /osee /oseerr una gran gran cantid cantidad ad de materi materia a org'n org'nica ica,, adem's adem's de s%lido s%lidoss en sus/ensi%n * 2alores de /4 (ue se encuentran /or 0uera de los rangos admisibles. !as cantid cantidade adess de aguas aguas residu residuale aless * la concen concentra traci% ci%n n de los los contam contamin inant antes es de estas estas em/resas, no son constantes a lo largo de una jornada de /roducci%n, sino (ue 2arían, generando sobrecargas * /roblemas en la o/eraci%n en las /lantas de tratamiento. Debido al gran im/acto ambiental (ue /roduce 2erter aguas industriales en el sistema de alcantarillado * a su 2ez en acuí0eros o cuer/os de agua, es necesario tener control sobre algunos /ar'metros (ue /ermitan mitigar los da5os ambientales en estas zonas, como: DB6 7Demanda Bio(uímica de 68igeno9, DQ6 7Demanda Química de 68ígeno9, /4, tem/eratura, ;$ 7itr%geno ;jeld"al9, s%lidos sus/endidos, <<4 7<%lidos
=lanta Cajamarca actualmente tiene una recolecci%n recolecci%n diaria de lec"e en un rango de + * +? ;g. /or día, los cuales llegan llegan en 2e"ículos es/ecialmente es/ecialmente acondicionados 7carrotan(ues9, los (ue garantizan (ue lleguen a /lanta con la tem/eratura adecuada /ara su /roceso. =resenta una descarga de RI!@s 7Residuos Industriales !í(uidos9 en un /romedio de -A m /or día, estos RI!@s est'n com/uestos /rinci/almente /or agua de la2ado del /roceso * de las las 'rea 'reass crít crític icas as de /lan /lanta ta,, esta estass agua aguass cont contam amin inad adas as /asa /asan n a la =$ =$R 7=la 7=lant nta a de $ratamiento de guas Residuales9 /ara (ue /uedan ser acondicionadas * 2ertidas bajos los /ar'metros /ermisibles /ermisibles a Rio C"onta.
II II..
ANTEC NTECED EDEN ENTE TES S DE DE LA LA EMPRES PRESA A
!os orígenes de estlé se remontan al a5o -AE, cuando 4enri estlé, (uímico alem'n radicado en &e2e*,
UBICACIÓN IMAGEN 01: Hbicaci%n
Planta Nestlé Cajamarc a PTAR Nestlé Cajamarca
!a Rio
FUENTE: $oma satelital )oogle eart" Chonta =lanta de $ratamiento de guas Residuales Industriales de estlé =er1 <.. Cajamarca est' ubicada en el Distrito de Ba5os del Inca, =ro2incia de Cajamarca, Regi%n de Cajamarca3 es a(uí en donde se concentra buena /arte de la /roducci%n lec"era del de/artamento, la cual
/osteriormente es adecuadamente acondicionada * trans/ortada 2ía terrestre * "acia la /lanta /rinci/al de estlé en !ima /ara su /rocesamiento 0inal. GENERALIDADES l río C"onta est' ubicado en el norte del =er1, regi%n Cajamarca, /ro2incia de Cajamarca * 0orma /arte de la 2ertiente del tl'ntico. !imita /or el norte con la cuenca del río !laucano, /or el sureste con la sub cuenca del río )rande de Mas"c%n, * /or el suroeste con la sub cuenca del río amora 7nca5ada9. ste recurso tiene su origen en los cerros Carac"ugo * C"a(uicoc"a, entre sus /rinci/ales tributarios tenemos a los ríos zu0re /or la margen derec"a * al río =acc"a /or la margen iz(uierda. !a sub cuenca del río C"onta tiene un 'rea de -J "ect'reas, con un caudal /romedio estimado de a/ro8imadamente +J !Ks. n su jurisdicci%n encontramos a las microcuencas del río zu0re (ue tiene EEA "ect'reas * la del río =acc"a con J+G "ect'reas, cu*os caudales /romedios son de -J !Ks * - !Ks res/ecti2amente. !os ríos zu0re * =acc"a se juntan a E.? Lm al sureste del distrito de #anacoc"a, luego toma el nombre de río )rande * antes de juntarse con el río Mas"c%n toma el nombre de C"onta. ste recurso su/er0icial recorre los distritos de nca5ada * Ba5os del Inca de la /ro2incia de Cajamarca. l río C"onta * tributarios, debido a (ue sus aguas tiene uso /rioritario de regadío, se de0ine como C$)6RI III: guas /ara riego de 2egetales * bebidas de animales, seg1n la Resoluci%n Ne0atural O +++- del + de Marzo del +- (ue a/rueba la clasi0icaci%n de los cuer/os de agua su/er0iciales * marino costeros, teniendo como sustento /rinci/al el D.<.+ > +G MIM 7a/rueban dis/osiciones /ara la im/lementaci%n de los C@s /ara agua9.
De acuerdo al D.<.+ > +G MIM 7a/rueban dis/osiciones /ara la im/lementaci%n de los C@s /ara agua9, el Rio C"onta ese encuentra en la Categoría Riego de &egetales * Bebida de nimales: a9 &egetales de $allo Bajo, entiéndase como aguas utilizadas /ara el riego de /lantas, 0recuentemente de /orte "erb'ceo * de /oca longitud de tallo (ue usualmente tienen un sistema radicular di0uso o 0ibroso * /oco /ro0undo. j.: ajos, lec"uga, 0resa, col, re/ollo, a/io, ar2ejas * similares. b9 &egetales de $allo alto, entiéndase como aguas utilizadas /ara el riego de /lantas, 0recuentemente de /orte arbusti2o o arb%reo (ue tienen una ma*or longitud de tallo. j.: 'rboles 0orestales, 'rboles 0rutales, entre otros. c9 Bebida de animales, entiéndase como aguas utilizadas /ara bebida de animales ma*ores como ganado 2acuno, o2ino, /orcino, e(uino o camélido * /ara animales menores como ganado ca/rino, cu*es, a2es * conejos. Cuadro 01: =ar'metros /ara riego de 2egetales
Cuadro 0: =ar'metros /ara riego de 2egetales de tallo bajo * tallo alto.
D Cuadro 0!: =ar'metros /ara bebidas de animales.
O "DEMAND
DBO "D#$a%da B&o'()&*a d# O+&)#%o, s un /ar'metro (ue mide la materia susce/tible de ser o8idada /or medios biol%gicos (ue contiene una muestra lí(uida, disuelta o en sus/ensi%n.
un(ue este método /retende medir /rinci/almente la concentraci%n de materia org'nica, su0re inter0erencias /or la /resencia de sustancias inorg'nicas susce/tibles de ser o8idadas 7sul0uros, sul0itos, *oduros, etc.9, (ue también se re0lejan en la medida. SÓLIDOS TOTALES EN SUSPENSIÓN "SST, s un /ar'metro utilizado en la cali0icaci%n de la calidad del agua * en el tratamiento de aguas residuales. Indica la cantidad de s%lidos 7medidos "abitualmente en miligramos /or litro mgKl9, /resentes, en sus/ensi%n * (ue /ueden ser se/arados /or medios mec'nicos, como /or ejem/lo la 0iltraci%n en 2acío o la centri0ugaci%n del lí(uido. lgunas 2eces se asocia a la turbidez del agua. SOLIDOS DISUELTOS !os s%lidos disueltos lo constitu*en las sales (ue se encuentran /resentes en el agua * (ue no /ueden ser se/arados del lí(uido /or alg1n medio 0ísico, tal como: sedimentaci%n, 0iltraci%n, etc. !a /resencia de estos s%lidos no es detectable a sim/le 2ista, /or lo (ue se /uede tener un agua sumamente cristalina con un alto contenido de s%lidos disueltos. SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN !os s%lidos en sus/ensi%n es el material (ue se encuentra en 0ase s%lida en el agua en 0orma de coloides o /artículas sumamente 0inas, * (ue causa en el agua la /ro/iedad de turbidez. Cuanto ma*or es el contenido de s%lidos en sus/ensi%n, ma*or es el grado de turbidez. I/.
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE CONCENTRACIÓN DE LA LECE 1. RECEPCIÓN DE LECE Hna 2ez (ue llega el carrotan(ue a la /lanta los au8iliares de recibo de lec"e muestrean cada com/artimento * lle2an las muestras al laboratorio de recibo, a(uí se realizan las /ruebas /ara determinar la calidad de la lec"e * "acer la liberaci%n, si los analisis 0isico(uimicos cum/len con los /arametros relacionados a continuaci%n el carrotan(ue /uede ser descargado * la lec"e es almacenada en los silos de la /lanta. Es aquí donde empieza el proceso para la condensación de la leche en Planta Nestlé Peru S.A. – Cajamarca.
IMAGEN 0: Carrotan(ue /ara trans/ortar lec"e.
FUENTE: Cat'logo FR6D IMAGEN 0!: =roceso de obtenci%n de !ec"e 2a/orada estle Cajamarca
FUENTE: Cat'logo FR6D continuaci%n un /e(ue5o resumen de algunos e(ui/os * eta/as del /roceso de condensaci%n de la lec"e en estlé =er1 > Cajamarca: A. Ta%u# d# 2a'a%*#: tiene como 0unci%n mantener siem/re el ni2el adecuado de materia /rima /ara iniciar el /roceso de e2a/oraci%n, aca la lec"e es "omogenizada * estandarizada antes de ingresar al /roceso. B. Bo$2a *#%3r&4u)a d# a'&$#%3a*&(%:
GENERACION DE CONTAMINANTES
!a Contaminaci%n generada en las industrias lec"eras es mu* di2ersa, a continuaci%n /resentamos un listado de los contaminantes comunmente generados en esta industria. Ta2'a 06. 6rigen de los residuos en la =lanta estlé Cajamarca TIPO DE RESIDUO
ORIGEN n2ases * embalajes 7tetra/acL, /l'stico * corrugado !odos 7=$R9 S('&do 4ollín 7Caldera9 Residuos Con2encionales guas de la2ado * desin0ecci%n de e(ui/os Lu&do Químicos de la2ado * desin0ecci%n misiones atmos0éricas de calderas 6lores de la =$R Ga7#o7o &a/or de agua FUENTE: =$R estleCajamarca Ta2'a 08. )rado de intensidad (ue /uede causar un im/acto ambiental seg1n su naturaleza * el 'rea de in0luencia. I$5a*3o a$2&#%3a' A&r#
A)ua Su#'o
G#%#ra*&(%
Na3ura'#9a d#' &$5a*3o
r#a d# &%4'u#%*&a
Malos olores. )eneraci%n de 2a/or misiones de material de agua * re0rigeraci%n /articulado onal /ara /rocesos de &a/or de agua, 68, <68 * /roducci%n C68
del Cambio en el uso del suelo, onal dis/osici%n de residuos s%lidos
I%3#%7&dad
Baja
lta Baja
FUENTE: =$R estleCajamarca Durante el /roceso de concentraci%n de la lec"e en =lanta estlé > Cajamarca, los contaminantes generados "abitualmente son de origen org'nico /ues sus e0luentes est'n com/uestos /or grasas, agua del la2ado de los e2a/oradores, agua de lim/ieza de la zona de rece/ci%n * descarga de lec"e, * otros, todo esto se traduce en una Demanda Biol%gica de 68igeno 7DB69 * una Demanada Química de 68igeno 7DQ69. dem's tambien /resentan 0%s0oro * nitr%geno.
/I.
SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PTAR NESTL; CAJAMARCA
1. Cara*3#r&9a*&(% d# 'o7 #4'u#%3#7 ctualmente la /lanta estlé de Cajamarca "a dado inicio a la construcci%n del tratamiento de sus residuos industriales lí(uidos 7en adelante, Ril o Riles9 /ara obtener el est'ndar re(uerido /re2io a la descarga al Río C"onta.
!os Riles generados /or la /lanta Cajamarca de estlé en Cajamarca, se /roducen como consecuencia de la rece/ci%n * e2a/oraci%n de lec"e. l Ril uni0icado se caracteriza /or un contenido medio de carga contaminante en el /ar'metro de aceites * grasas, s%lidos sus/endidos * DB6J. Cajamarca, debe dar cum/limiento la Resoluci%n Ne0atural O +++- , descarga a aguas continentales su/er0iciales, considerando la ca/acidad de diluci%n del cuer/o rece/tor 7Rio C"onta, Cajamarca9, /ara lo cual debe de dar cum/limiento a los 2alores indicados en la res/ecti2a norma. continuaci%n se entregan las características m's rele2antes del Ril generado, dos tablas con las características del e0luente de la =lanta estlé > Cajamarca, estos 2alores /ertenecen a la =$R, las muestras son tomadas en el F!H$ * F!H$. Ta2'a 0<. =ar'metros 0ísico (uímicos del F!H$ de la =$R estlé =er1 <.. > Cajamarca, descargado a Rio C"onta Categoria III U%&dad
/a'or 5'a%3a N#73'>
m!K"
-A.+
/a'or 7#*3or 5rodu*# "LMP,
4
++
DBO8
mgK!
-JGJ
J
D-O
mgK!
+-+
+J
S('&do7 Su75#%d&do7 To3a'#7
mgK!
AA-.+
J
A*#&3#7 @ )ra7a7
mgK!
A.E
J
OC
-.
J
Par=$#3ro Cauda' ora7 d# Tra2a?o a' da
T
5 &%)r#7o
mgK!
E.+
AG
Fu#%3#: Datos =romedio Mes gosto +- estlé =er1 > Cajamarca.
Ta2'a 0. =ar'metros 0ísico (uímicos del F!H$ de la =$R estlé =er1 <.. > Cajamarca. MmK" Par=$#3ro
U%&dad
/a'or PTAR %#73'> -A.+ ++ -? +-.
/a'or ECA7
Cauda' m!K" Q= 16.2 m /h ora7 d# Tra2a?o a' da " DBO= 1592 mg/l DBO8 mgK! ST -J DQO= 2120 mg/l SST= 661.2 D-O mgK! ? 0luente AyG= 60.7 S('&do7 Su75#%d&do7 T°= 31.8 °C mgK! -?.+ +J - pH= 7.2 To3a'#7 CT= 141 10 !"#/100ml A*#&3#7 @ )ra7a7 mgK! -. C$= 4 10 !"#/100ml T OC +G.+ Pre tratamiento C'mara de rejas 5 7a'&da Hnidad de /4 A.GG A. > .J Fu#%3#: Datos =romedio Mes gosto estlé =er1 > Cajamarca. 3
6
7
. ESPACIO DISPONIBLE T. residencia= 15min.
staci%n ele2adora
/a'or 7#*3or 5rodu*# "LMP, J +J J J J SólidosA> G15mm
Sólidos > 10mm
l 'rea dis/onible en donde se ubica la =$R es de J. m+. s bueno "acer re0erencia (ue la Filtro =$R se encuentra al sol. 0rente de la =lanta =rinci/al de estlé en Cajamarca, cruzando la rotatorio 7se/araci%n U-mm9 calle. In*ecci%n de aire Medidor ni2el, gitador. $rT A"
$an(ue ecualizador
dici%n coagulante 7org'nico B E++9 dici%n!. de 0loculante 7/olimérico DF DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO cati%nico B+?J-9 dici%n de a64 7soda c'ustica9 D&a)ra$a -: Diagrama de 0lujo ES AFLUENT Inyección de aire Dosifcador lechada cal
=re tratamiento
cualizaci%n, "omogenizaci%n
$an(ue de lodos
$ratamiento Físico Químico
Des"idrataci% n de lodos.
Filtro /rensa DBO= 134 mg/l DQO= 231.3 mg/l SST= 14.2 A y G= 1.8 T°= 29 °C pH= 7.5 % 8.0 CT= 655 !"#/100ml C$= 388 !"#/100ml
Fu#%3#: laboraci%n /ro/ia
)al/%n de aco/io de tortas
EFLUENTES
0luente
D&a)ra$a +: Diagrama de 0lujo =$R > Cajamarca
Fu#%3#: laboraci%n /ro/ia
!odos des"idratados
Dis/osici%n 0inal /or =<R< e8terna
!.1. TRATAMIENTOS FISICOS !.1.1. ACOMETIDA DEL RIL. l Ril llega al recinto asignado a la /lanta de tratamiento /or medio de un colector subterr'neo (ue atra2iesa la calle. !.1.. SEPARACIÓN DE SÓLIDOS GRUESOS l sistema de tratamiento esta libre de s%lidos gruesos 7ma*ores a -J mm9, a/ortados /or el /roceso /roducti2o * de otros elementos e8tra5os tales como, guantes, /l'sticos, maderas, etc., debido a (ue /ro2ocan /roblemas de atascamiento en las bombas * obstrucci%n de los sistemas de aducci%n.
Fu#%3#: laboraci%n /ro/ia !.1.!. ESTACIÓN ELE/ADORA
Ta2'a 0. &alores de la staci%n le2adora en =$R > estlé =er1 Cajamarca D&$#%7&o%#7 U%&dad /a'or#7 /o'u$#% 3&'
m
-J
A'3ura 3&'
m
+,?
A'3ura d# #73a%u#
m
?,
l estan(ue est' /ro2isto de tres 79 bombas, la dos /rimeras en o/eraci%n * la otra standb*, rot'ndose cada cierto tiem/o, situaci%n (ue se controla mediante un reloj control comandado del tablero eléctrico. stas son accionadas /or un interru/tor de ni2el 7uno /or bomba9 encargado de accionar a la bomba cuando ésta alcanza el ni2el m'8imo establecido * la desconecta cuando alcance el ni2el mínimo establecido.
I$a)#% 08: $amiz 0ino
. Fu#%3#: =$R estle Cajamarca !a 2entaja de este sistema radica en (ue es un e(ui/o autolim/iante, lo cual /ermite retrola2ar el 0iltro * e2itar su obstrucci%n /roducto del contenido de grasas. ste sistema debe im/lementarse con toberas (ue admitan agua caliente 2a/or o agua 0 ría. I$a)#% 0<: structura de tamiz 0ino
Fu#%3#: Cat'logo FR6D !.1.8. ECUALIACIÓN H REGULACIÓN DEL CAUDAL DE TRATAMIENTO
l estan(ue de ecualizaci%n * regulaci%n tiene /or objeto /ro/orcionar tanto un caudal como características 0ísico(uímicas del Ril a tratar, lo m's "omogéneas /osible, con el objeto de /ermitir (ue el P#r Ca?a$ar*a D&$#%7&o%#7 U%&dad /a'or#7 /o'u$#% 3&' A'3ura 3&' A'3ura 3o3a' D&=$#3ro Fu#%3#: laboraci%n /ro/ia
m m m
-E ? ?,J
m
E,A
0in de e2itar /roblemas de olores se cuenta en esta eta/a una mezcla con aireaci%n utilizando un sistema de 2enturi ;arting, el cual tiene una línea de recirculaci%n con bomba. !a /resi%n de la bomba genera la as/iraci%n del aire (ue se introduce como burbuja 0ina al estan(ue ecualizador. !a 2entaja de este sistema radica en (ue al no contar con /artes m%2iles es libre de mantenci%n, * est' 0abricado en materiales /l'sticos, lo (ue im/ide su corrosi%n. !a bomba utilizada /ara la recirculaci%n es de as/iraci%n "orizontal. dicionalmente se cuenta el uso de un agitador sumergido Fl*gt 7
Fu#%3#: =tar estle Cajamarca =ara esto se cuenta con la instalaci%n de dos bombas centrí0ugas, una en o/eraci%n * la otra standb*. !a 0unci%n de las bombas es la alimentaci%n de la /lanta de 0lotaci%n con el agua acumulada en el estan(ue de ecualizaci%n K "omogeneizaci%n.
6. TRATAMIENTO FSICO -UMICO
Dosi0icaci%n de 0loculante
Floculaci%n.
Flotaci%n.
!odos GJP de "umedad
0luente a tratamiento biol%gico.
stan(ue de lodos
Fu#%3#: laboraci%n /ro/ia 6.1 AJUSTE DE P (uí se realiza la dosi0icaci%n de agente neutralizante 7soda c'ustica9, con el objeto de ajustar el /4 al ni2el %/timo /ara las /osteriores eta/as de coagulaci%n * 0loculaci%n. !a soda es adicionada en la entrada mediante una bomba dosi0icadora =rominent Modelo
I$a)#% 0: Coagulaci%n
Fu#%3#: Cat'logo FR6D 6.! FLOCULACIÓN n esta eta/a el objeti2o es aglomerar las /artículas coloidales coaguladas en la eta/a anterior. I$a)#% 0: Floculaci%n
Fu#%3#: Cat'logo FR6D sta 0ase /ermite acelerar los tiem/os de se/araci%n sustancialmente, *a (ue al incrementar el tama5o de la /artícula se 0acilita su se/araci%n /osterior. =ara la 0loculaci%n se utiliza /olielectrolitos de la 0amilia de las /oliacrilamidas. !as /oliacrilamidas corres/onden a un /olímero 7/oliT muc"as W merosT /artes9 constituido /or una cadena molecular de acrilamidas. subcoe0iciente n indica el tama5o de la cadena, así mientras ma*or sea este coe0iciente ma*or es el /eso molecular de la /oliacrilamida. El
6.6 UNIDAD DE AJUSTE DE P – COAGULACIÓN – FLOCULACIÓN
n ésta eta/a se realiza la dosi0icaci%n controlada de soda c'ustica, coagulante 7sul0ato de aluminio, cloruro 0érrico, coagulante org'nico, etc.9 /ara neutralizar las cargas eléctricas de los coloides * así /romo2er la 0ormaci%n de co'gulos3 * de /olielectrolitos /ara /romo2er la aglomeraci%n de los coloides * co'gulos en /artículas de ma*or tama5o, las (ue ser'n 0'cilmente remo2idas en la eta/a de 0lotaci%n. l Ril es a continuaci%n alimentado al 0loculador ti/o laberinto tubular, en donde los agentes (uímicos son incor/orados. di0erencia de los 0loculadores en tan(ue, el utilizado es del ti/o 0lujo /ist%n. !a ca/acidad re(uerida de mezcla es obtenida /or intercambio energético /ro2ocado /or turbulencia. l 0loculador de tubo o0rece las siguientes 2entajas:
!a dosi0icaci%n de reacti2os es bastante /recisa l tiem/o de residencia es des/reciable resultando en un corto tiem/o de reacci%n * mezclado. n el 0loculador el caudal recibe agua saturada en aire 7agua de recirculaci%n9 /ro2eniente de la salida de la unidad de 0lotaci%n. I$a)#% 0: Floculador de $ubo
Fu#%3#: Cat'logo FR6D 6.8 FLOTACIÓN l sistema de 0lotaci%n em/leado es el sistema DF 7Dissol2ed ir Flotation9, (ue se/ara las /artículas s%lidas en el agua residual. )racias a su dise5o sim/le, la unidad es 0'cil de o/erar * su costo de instalaci%n, o/eraci%n * mantenimiento es mínimo. l sistema se dise5a /ara una carga nominal de s%lidos de ? Lg. de s%lidosKm + de su/er0icie libre del sistema. Debido a la utilizaci%n de un conjunto de /lacas con se/araci%n de ? cms entre /lacas, la tasa su/er0icial e0ecti2a a/licada es de -, m Km+K"r. sta tecnología reduce el 2olumen del sistema signi0icati2amente * lo "ace e8tremadamente com/acto. !a 0lotaci%n /or aire o gas disuelto se utiliza /ara remo2er aceites, grasas, s%lidos, /roteínas o cual(uier otro coloide 0loculado 7cuando se "a a/licado un tratamiento (uímico9. !os 0l%culos, /or si solos, no tienen la "abilidad de se/ararse en 0orma r'/ida /or di0erencia de densidad del agua, * /or ello se incor/ora micro burbujas de aire, las (ue al adsorberse a los 0l%culos se reducen la densidad, gatill'ndose la r'/ida * e0ecti2a se/araci%n.
l tama5o de las micro burbujas oscila entre a J micrones, siendo este un /ar'metro 0undamental /ara la e0iciencia de todo sistema de 0lotaci%n. Imagen -:
Fu#%3#: Cat'logo FR6$ l Ril ingresa al e(ui/o 2ía un sistema de distribuci%n (ue /ermite la /rimera 0ase de aeraci%n o /reaeraci%n /ara saturar al agua con aire3 * la /ost aeraci%n, /ara sobresaturar el agua de recirculaci%n con el 0in de generar la cantidad necesaria de micro burbujas. !a mezcla de agua con micro burbujas es uni0ormemente distribuida en el com/artimiento de entrada, en donde las /artículas con menor densidad (ue el agua r'/idamente 0lotan "asta la zona de remoci%n de 0lotantes en la zona su/erior del e(ui/o. n el com/artimiento de las /lacas corrugadas el 0lujo es estable * de /atr%n laminar, lo (ue /ermite ma8imizar la e0iciencia de se/araci%n.
Imagen --:
Fu#%3#: =$R estle Cajamarca l 2ertedero de salida controla el es/esor de la ca/a de 0lotantes, lo (ue /ermite controlar la "umedad de los lodos e2acuados del e(ui/o. Imagen -+:
Fu#%3#: Cat'logo FR6$ !os 0l%culos 0lotados 0orman una ca/a de lodo en la su/er0icie del estan(ue. stos lodos son retirados mediante un sistema de /aletas rascadoras, las (ue conducen * descargan los lodos a una tol2a ubicada en la cabecera del estan(ue.
Desde allí los lodos son bombeados /eri%dicamente, en 0orma autom'tica mediante sensores de ni2el, al estan(ue de acumulaci%n de lodos. Hna /arte de los 0l%culos, (ue /or 2arias razones tienen un /eso es/ecí0ico mu* alto, caen al 0ondo del estan(ue. =ara ello el estan(ue de 0lotaci%n est' e(ui/ado con un se/arador de lamelas, el cual tiene como 0unci%n aumentar la sedimentaci%n de estos 0l%culos. stos son acumulados en las tol2as al 0ondo del estan(ue, desde donde son descargados /eri%dicamente mediante dos 2'l2ulas neum'ticas * bomba de sedimentos al estan(ue de lodos. !a incor/oraci%n de aire al sistema es controlada autom'ticamente desde el /anel de control. I$a)#% 1!:
Fu#%3#: =$R estle Cajamarca I$a)#% 16:
Fu#%3#: =$R estle Cajamarca 6.< DESIDRATACIÓN DE LODOS
!os lodos /ro2enientes del tratamiento de las aguas residuales, son lle2ados a un sistema de des"idrataci%n, (ue /ermita obtener un lodo con un /orcentaje de alrededor de ?P de materia seca.
l mo2erse el e8tremo m%2il, se abre la se/araci%n entre cada dos bandejas, dejando salir la torta de lodos 0ormada. Con este sistema se alcanza una ca/acidad de 0iltraci%n normal de ? > Lg. M. mm. 8isten 0iltros con /lacas de + m +, incor/orando en una sola unidad "asta ? m +. !os ciclos de 0iltrado 2arían de -.J a A "oras. I$a)#% 18: Filtro =rensa
Fu#%3#: Cat'logo FR6$ I$a)#% 1<: =lacas usadas en Filtro =rensa
Fu#%3#: Cat'logo FR6$ I$a)#% 1: s(uema de Funcionamiento de Filtro =rensa
Fu#%3#: Cat'logo FR6$
CONCLUSIONES
: -. n la =$R estlé Cajamarca, se realizan las eta/as de tratamiento /reliminar, tratamiento 0ísico (uímico, (uedando el e0luente aun con carga org'nica /or encima de los st'ndares de Calidad del gua /ermitidos /or la autoridad com/etente. +.
Queda demostrado (ue debe realizarse un tratamiento biol%gico, /reliminarmente se "abía realizado el siguiente c'lculo: DB6 K DQ6 T -JGJK +-+ T .EJ+ Con lo queda justificado el TRATAMIENTO BOLÓGICO
. Des/ués de "aber analizado los datos obtenidos In Cajamarca. ?. ctualmente la =$R estlé Cajamarca, tiene un e0luente del orden /romedio de -? mgKl, /ara un 2olumen diario a tratar 7-A m K" T ? mKdía9, se tiene una carga org'nica de ,? LgKdía.
RECOMENDACIONES:
-.
Pro5u#73a d# I$5'#$#%3a*&(% R#a*3or B&o'()&*o d# Lodo7 A*3&Kado7
l /roceso de lodos acti2ados es el /roceso de m's am/lio uso /ara el tratamiento de Riles con a/orte de materia org'nica. !os sistemas de lodos acti2ados m's utilizados son aireaci%n e8tendida 7o lodos acti2ados de baja carga93 con2encional 7o lodos acti2ados de carga media9, lodos acti2ados de alta carga * zanjas de o8idaci%n. Cada uno de estos sistemas /resenta 2entajas * des2entajas *a sea en términos de in2ersi%n, costo de o/eraci%n, es/acio, mantenci%n, su/er2isi%n * control * estabilidad del /roceso 0rente a cambios en la calidad del Ril. l /rinci/io b'sico del /roceso consiste en (ue las aguas residuales se /ongan en contacto con una /oblaci%n microbiana mi8ta, en 0orma de sus/ensi%n 0loculenta en un sistema aireado * agitado. !a materia en sus/ensi%n * la coloidal se eliminan r'/idamente de las aguas residuales /or adsorci%n * aglomeraci%n en los 0l%culos microbianos. l /roceso o8idati2o suministra la energía necesaria /ara la o/eraci%n de los /rocesos de adsorci%n * asimilaci%n. Hna 2ez (ue se alcanza el grado de tratamiento (ue se desea, la masa microbiana 0loculenta conocida como lodo, se se/ara del agua /or sedimentaci%n en un /roceso /osterior. !os lodos decantados, son trans/ortados "acia la sentina de lodos * desde a(uí, una 0racci%n es recirculada al reactor biol%gico, esto con la 0inalidad de mantener la concentraci%n de solidos 2ol'tiles en el licor de mezcla necesaria /ara l degradaci%n del agua residual * de esta manera /ermitir la remoci%n de altos ni2eles de remoci%n de carga org'nica. Con el sistema de lodos acti2ados se encuentran eliminaciones del DB6 J entre un JP a G+P de remoci%n, de/endiendo de la modalidad a seleccionar. !os reactores biol%gicos /ueden ser rectangulares, circulares o en canal, la /ro0undidad del reactor de/ende de los sistemas de aireaci%n * agitaci%n recomendados. l reactor biol%gico esta dotado de un conducto de entrada de lodos, de una e8tracci%n de lodos, de la eliminaci%n de sobrenadantes, de incor/oraci%n de aire. l 0uncionamiento de incor/oraci%n * e8tracci%n de lodos suele ser de 0orma intermitente. l reactor lle2a dentro una c'mara de aireaci%n dentro del cual se colocar' un sistema de tratamiento de aguas residuales acelerado biol%gicamente, (ue se realiza en unos com/artimientos sumergidos 0abricado en =&C, denominados Filtros Biol%gicos o Media. l 2olumen adecuado de Filtro Media a utilizar se calcula de acuerdo a la carga org'nica a remo2er. n este /roceso, un gran n1mero de microorganismos se ad"iere al Filtro Media 0ormando una colonia bacteriana aer%bica, (ue entrega un alto grado de tratamiento al con2ertir las aguas residuales en lí(uidos tratados * gases inodoros e incoloros. l aire es suministrado /or el aireador, entrega el o8ígeno re(uerido /or los microorganismos /ara com/letar el /roceso3 * el mezclamiento a*uda a (ue toda el agua ser2ida dentro del com/artimiento entre en contacto directo con los microorganismos /ara su total tratamiento. ste /roceso es m's a2anzado * m's e0iciente (ue el /roceso de lodo acti2ado aireaci%n e8tendida. lgunas de sus 2entajas son:
Disminu*e la cantidad de s%lidos sus/endidos en el licor de mezcla lto o8ígeno disuelto Bajo DB6J Baja sensibilidad a la tem/eratura R'/ida recu/eraci%n a sobrecargas
Maneja mu* bien las cargas s"ocL I$a)#% 1: $ratamiento Biol%gico
Fu#%3#: Cat'logo FR6$
AIREADOR
Fu#%3#: Cat'logo FR6$
I$a)#% 1: &'l2ula /rinci/al
Fu#%3#: Cat'logo FR6$ Sedimentación
!a sedimentaci%n secundaria es, en el tratamiento biol%gico /or lodos acti2ados lec"o 0ijo, el /roceso unitario en el (ue la biomasa o licor de mezcla /ro2eniente de un reactor 7o estan(ue de aireaci%n9, es se/arada de la 0ase lí(uida del agua, gener'ndose un sobrenadante clari0icado * un lodo de 0ondo. l sobrenadante clari0icado es e2acuado /or 2ertederos su/er0iciales, en tanto el lodo sedimentado es recirculado al reactor. De/endiendo del ti/o de /urga de lodos (ue se utilice, una 0racci%n del lodo recirculado es /urgada "acia la línea de tratamiento de lodos con la 0inalidad de mantener la concentraci%n. !a 0orma m's com1n de los sedimentadores secundarios es circular * en menor medida rectangular, estos se e(ui/an con barredor de 0ondo 7(ue /ermite una mejor se/araci%n de la biomasa del agua, a la 2ez (ue im/ulsa el lodo sedimentado "acia la zona de e8tracci%n9 * recolector su/er0icial de es/umas. l 0ondo de los sedimentadores circulares tiene una le2e /endiente 7tí/icamente de -K-+9, con la (ue se logra des/lazar los lodos sedimentados con a*uda de los barredores.
D#7&%4#**&(%
!a ma*or /arte de los sistemas de tratamiento de aguas residuales, entregan un e0luente clari0icado libre de s%lidos, /ero no libre de elementos /at%genos 7bacterias, 2irus, etc.9. =ara la eliminaci%n de estos microorganismos /at%genos es necesaria la desin0ecci%n del e0luente *a tratado. =ara realizar la desin0ecci%n, el e0luente de la c'mara de sedimentaci%n se dirige "acia la c'mara de contacto, la cual, en su línea de ingreso, cuenta con una in*ecci%n de "i/oclorito de sodio al -P de cloro acti2o. l objeti2o, es suministrar de manera continua "i/oclorito de sodio "acia la c'mara de contacto, utilizando una bomba dosi0icadora. n esta c'mara de contacto el agua tratada /ermanece en 0orma (uieta durante un tiem/o de minutos. De este modo, la desin0ecci%n de las aguas tratadas, se logra de una 0orma e0icaz, entregando un e0luente (ue cum/le con la normati2a ambiental 2igente * /uede ser dis/uesto en cual(uier curso de agua su/er0icial.
D&a)ra$a 06: diagrama /ro/uesto /ara la =$R estlé > Cajamarca
