Capítulo 3/17 3.3. PRETRATAMIENTO 3.3.1.- CONSIDERACIONES GENERALES Las operaciones de pretratamiento incluyen desbaste, desarenado y desengrasado. 1. Desbaste Objetivo: Retener los sólidos gruesos presentes en el agua residual. Dotación/Equipos: Rejas y/o tamices en serie ubicados en un número determinado de canales (tantos como líneas de tratamiento se establezcan), dotados cada uno de ellos de aislamiento por compuertas y sistemas de recogida de los residuos generados (tornillos de transporte o cintas transportadoras, compactador y contenedor). 2. Desarenado/Desengrasado Objetivo: Desarenado: Eliminar las materias pesadas de granulometría superior a 200 micras, con el fin de evitar sedimentaciones en los canales y conducciones, proteger las bombas y otros aparatos contra la abrasión y evitar sobrecargas en las fases de tratamiento siguientes. Bombas de extracción de arenas. Sistemas de recogida y concentración de residuos (Lavador/Clasificador de arenas, contenedor). Desengrasado: Eliminar grasas, aceites, espumas y materias flotantes más ligeras que el agua para evitar interferencias en procesos posteriores. Equipos/Dotación: Canal desarenador/desengrasador, con puente dotado de barredera superficial para arrastre de grasas y extractor de arenas que vierte a canal de recogida. Sistema de inyección de aire. Sistemas de recogida y concentración de residuos (concentrador de grasas, contenedor).
dimensionamiento de obras de pretratamiento de una EDAR, sedimentador aireado o no, desarenador
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Capítulo 3/17
3.3. PRETRATAMIENTO
3.3.1.- CONSIDERACIONES GENERALES
Las operaciones de pretratamiento incluyen desbaste, desarenado y
desengrasado.
1. Desbaste
Objetivo: Retener los sólidos gruesos presentes en el agua residual.
Dotación/Equipos: Rejas y/o tamices en serie ubicados en un número determinado de
canales (tantos como líneas de tratamiento se establezcan), dotados cada uno de ellos
de aislamiento por compuertas y sistemas de recogida de los residuos generados
(tornillos de transporte o cintas transportadoras, compactador y contenedor).
2. Desarenado/Desengrasado
Objetivo:
Desarenado: Eliminar las materias pesadas de granulometría superior a 200 micras,
con el fin de evitar sedimentaciones en los canales y conducciones, proteger las
bombas y otros aparatos contra la abrasión y evitar sobrecargas en las fases de
tratamiento siguientes. Bombas de extracción de arenas. Sistemas de recogida y
concentración de residuos (Lavador/Clasificador de arenas, contenedor).
Desengrasado: Eliminar grasas, aceites, espumas y materias flotantes más ligeras que
el agua para evitar interferencias en procesos posteriores.
Equipos/Dotación: Canal desarenador/desengrasador, con puente dotado de barredera
superficial para arrastre de grasas y extractor de arenas que vierte a canal de
recogida. Sistema de inyección de aire. Sistemas de recogida y concentración de
residuos (concentrador de grasas, contenedor).
Capítulo 3/18
El diagrama de proceso responderá básicamente a una distribución del tipo:
3.3.2. CÁLCULOS FUNCIONALES Y DIMENSIONAMIENTO
A. Desbaste. Rejas de barras
Cálculos funcionales
Los parámetros de diseño en el cálculo de las rejas son velocidad de paso
entre barrotes y ancho del canal.
A continuación se muestran las principales características a tener en cuenta
Siendo Ca los Nm3 por hora de aire y por metro de longitud del desarenador.
Con este tipo de desengrasadores puede conseguirse una eliminación de
grasas del 80%, para casos en los que se requiera mayor rendimiento, habrán de ser
Capítulo 3/31
unidades independientes, empleándose entonces criterios de diseño más
conservadores CHidráulica = 0,20 m3/m2.h
La figura siguiente muestra un ejemplo de un desarenador-desengrasador
conjunto tipo:
A modo de ejemplo incluimos el siguiente cuadro que recogería los datos más
concluyentes del diseño de un desarenador-desengrasador aireado.
Capítulo 3/32
PRETRATAMIENTO
Desbaste Qmed Qpunta Qmáx Nº de canales Uds Uds Uds
Nº de canales en uso Uds Uds Uds Caudal de paso M3/h m3/h m3/h
Altura lámina agua (0,25-0,4) m Dimensiones: Aplicar formulación descrita
Ancho Canal (Fórm.2) m Calado máx reja colmatada (Fórm.3) m m m
Calado máx tamiz colmatado (Fórm.3) m m m Velocidad de acercamiento en canal (Fórm.4) m/s m/s m/s Reja / Tamiz
Tipo de reja Nº canales en uso Ud Ud Ud
Nº de rejas por canal Ud Ud Ud Ancho barrotes mm Mm mm
Luz entre barrotes mm Mm mm Velocidad paso (30% colmatación) m/s m/s m/s
Calado en canal m M m Ancho en canal m M m
Velocidad acercamiento a reja m/s m/s m/s
Capítulo 3/33
PRETRATAMIENTO
Desarenado/Desengrasado Qmed Qpunta Qmáx Canales Desarenadores/Desengras: Nº canales instalados Uds. Uds. Uds. Nº canales funcionando Uds. Uds. Uds. Tiempo de retención minutos Minutos minutos Carga superficial m3/m2/h m3/m2/h m3/m2/h Velocidad paso transversal desaren. m/s m/s m/s
Dimensiones unitarias Volumen total m M m Volumen Unitario canal m3 m3 m3
Dimensiones superficie Superficie lámina agua m2 m2 m2
Relación largo/ancho Longitud m M m Ancho m M m
Relación superficie desarenado/desegrasado
Ancho desarenado m M m Ancho desengrasado m M m Altura m M m Superficie Transversal m2 m2 m2
Altura Total m M m Altura recta m M m Altura trapezoidal m M m Superficie transversal desarenado (m2)
m2 m2 m2
Extracción de arenas Concentración arena en agua bruta (mg/l)
mg/l Rdto eliminación arenas % 90 Kg diarios producidos de arenas (Kg/día)
Concentración de arenas en bombeo Valor que se sitúa en torno a 3.000 mg/l Caudal necesario de bombeo m3/d Nº Unidades de bombeo Ud Nº Unidades funcionando Ud Ud Ud Caudal unitario bombeo m3/d Nº horas funcionando h/d h/d h/d Altura de elevación Altura total + 1 m Capacidad máx. extracc.arenas l/m3 A.R
Capítulo 3/34
PRETRATAMIENTO
Desengrasador Tiempo de retención Minutos Carga superficial a Qmed (m3/m2/h)
m3/m2/h Dimensiones
Volumen m3 Altura m Superficie m2 Relación largo/ancho Largo m Ancho m
Aireación Caudal de aire específico Nm3/h/m3 Caudal de aire superficial Nm3/h/m3 Caudal de aire necesario Nm3/h Nº unidades instaladas Ud. Nº unidades funcionando Ud. Caudal unitario adoptado Nm3/h Presión de trabajo Altura total + 1 m Capacidad unitaria por difusor Nm3/h Nº total de difusores Ud. Separación entre difusores m
3.3.3.- EXPLOTACIÓN
Los parámetros de explotación más importantes serán:
Para el desbaste:
Índice de producción de residuos:
Desbaste de gruesos: 1-3 l/1.000 hab.eq./día
Desbaste de finos: 6-12 l/1.000 hab.equ./día
Tamiz: 30 l/1.000 hab.eq/día
Reducción de volumen de residuos por prensa: 30 - 40 %
Capítulo 3/35
Para el desarenado-desengrasado:
Producción de arenas:
Siendo:
a = Arena a evacuar en Kg/d
Qmed = Caudal medio de agua tratada (m3/h)
24 h/d
[a] = Concentración de arena en agua bruta (mg/l)
R = Rendimiento en eliminación de arenas (%). Se sitúa en torno a un 90 %.
Para el cálculo del número de contenedores a evacuar precisaremos el dato de
volumen de arenas producido (V (m3/d)) más que su peso, por tanto:
Producción de grasas:
Siendo:
g = Grasas a evacuar en Kg/d
Qmed = Caudal medio de agua tratada (m3/h)
[g] = Concentración de grasas en agua bruta (mg/l)
R = Rendimiento en eliminación de grasas (%).
[ ] 000.1xaaV =
[ ] 100/000.124 RxaxxQa med=
[ ] 100/000.1
RxgxQg med=
Capítulo 3/36
Para el cálculo del número de contenedores a evacuar precisaremos el dato de
volumen de grasas producido (V (m3/d)) más que su peso, por tanto: