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
