Visita Planta de Tratamiento Aguas Servidas Biobío
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UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN Centro de Ciencias Ambientales EULA‐Chile Seminario Curso de Verano Visita Planta de Tratamiento Aguas Servidas Biobío Francisco González , Constanza Herrera, Gabriela Morales, Silvana Pesante. Objetivo general. • Observar y analizar el sistema de tratamiento secundario de la PTAS ESSBIO Objetivos específicos. • Describir el diagrama de flujo del tratamiento secundario • Describir las transformaciones de materia orgánica que ocurren en el reactor. • Comparar parámetros operacionales teóricos y de planta. • Obtener la cantidad de lodo secundario generado. • Verificar problemáticas asociadas a la operación. • Establecer ventajas y desventajas. Sistema de tratamiento de aguas servidas. Descripción de la planta 9 Pertenece a ESSBIO 9 Ubicada en Hualpén 9 Inversión de US$ 45 millones 9 3ª mayor planta del país 9 Trata las aguas de Concepción, Chiguayante, Hualpén y parte de Talcahuano 9 A partir del año 2005 son tratadas cerca del 95% de las ARU que produce la región Esquema General PTAS Biobío Pre‐Tratamiento Tratamiento de lodos Tratamiento 1° Tratamiento 2° Tratamiento 3° Tratamiento Secundario Sistema de lodo activado. Objetivo: Eliminación de materia orgánica a) b) c) Etapas: Estanques de aireación (reactores biológicos). Clarificador 2° Recirculación de lodos. Tratamiento Secundario 3 Reactores Biológicos Clarificadores Secundarios V= 11900 m3 S= 1562 m2 Fundamento del proceso de lodos activados o2 co2 Trama trófica sistema de lodos activados Rotíferos y Nemátodos Ciliados Flagelado Bacterias Dispersas Bacterias Floculantes Materia Orgánica Parámetros de operación en planta Eficiencia de eliminación de materia orgánica 95% 2500 sopladores centrífugos. Difusores de aire inobstruibles 1.000 kgDBO5/día 20.000 kgDBO5/día Recirculación 100 – 120 % Clarificador 2° Barrido de fondo Extracción lodos por tubos succionadores Recirculación por bombas centrifugas Pantallas de retención de flotantes Comparación de parámetros de operación Parámetro TRH (h) Carga Volumétrica (kgDBO5 d))) A/M (kg DBO 5/(kg MLVSS‐d)) /(m3‐ Edad del lodo (d) Teóricos Planta 3‐8 6 0,3 – 0,7 0,58 0,2‐0,9 0,47 4‐15 8 MLVSS (g/l) 1,5‐5,0 3‐3,5 pH 6,5‐9,0 6,61 >2,0 mgO2/L 2,15 T (°C) 25‐35 23 Eficiencia eliminación DBO5 (%) 85‐95 90 Eficiencia eliminación SST (%) 85‐95 Eficiencia eliminación NT (%) 15‐30 Eficiencia eliminación PT (%) 10‐25 OD (mg/L) Metcalf y Eddy, 1995; Ramalho, 1983 Lodo secundario obtenido 21.084 Kg DBO5/día 2.108 Kg DBO5/día 12000 m3 Y = 0,5 = 90 % Purga 9.488 Kg 9.488 Kg Lodos/dí Lodos/día Problemas operacionales: Bulking Abultamiento del lodo debido a la presencia de microorganismos filamentosos que no decantan Causas Control • pH bajo • Desbalance de nutrientes • Bajo OD • 0,3 > A/M >0,6 (kg DBO5/kg SSV d) • Grasas y aceites • Adición de cloro • Regulación concentración OD • Disminución edad del lodo Índice Volumétrico del Lodo Martins et al., 2004; Ramalho, 1983 Sistema acoplado de nitrificación‐desnitrificación Sistema acoplado de nitrificación‐desnitrificación Cervantes‐Carrilo y col, 2000 Sistema de lodo activado en serie EFLUENTE CLARIFICADO BIOMASA Mayor Eficiencia Mejor dosificación de Oxígeno Mayor Controlabilidad Mejor Formación de Flóculos Mayor Flexibilidad Especialización en cada reactor (desnitrificación) MAYOR costo de inversión. Adaptado de Zaror, 2000 Sistema de lodo activado EFLUENTE CLARIFICADO BIOMASA RECICLO DE BIOMASA Uso de pantallas deflectoras imitando reacciones en serie Problemática DQO/N Adaptado de Zaror, 2000 Ventajas y desventajas VENTAJAS DESVENTAJAS Requiere mantenimiento y control permanente, tanto operativo como de análisis de laboratorio. Flexibilidad de operación Alta Eficiencia de eliminación de Dependencia con la temperatura del efluente carga orgánica (90‐95%) a tratar y condiciones de entrada como pH y de compuestos tóxicos. Minimización de Olores e insectos Altos costos de operación, asociados fundamentalmente a los requerimientos de oxígeno. Generación de lodos que pueden ser Es necesario desinfectar el efluente final aprovechados como fertilizantes y para la obtención de biogás Riesgo de taponamiento en equipos de aireación Admite sobrecarga Funciona a temperatura ambiental Discusión y conclusiones • La tecnología de Lodos Activados aplicada presenta una alta eficiencia promedio de eliminación de materia orgánica (90%) lo que concuerda con el máximo en la bibliografía revisada. • Se mencionan en terreno parámetros importantes como el oxígeno y TRH para tratamiento secundario, y AGV para tratamiento de lodos, los que concuerdan con la bibliografía revisada. • El sistema de tratamiento tolera grandes cargas iniciales, por ello es recomendable para ciudades de alta densidad poblacional • Esta planta tiene un importante impacto sobre la calidad del agua del río Biobío, ya que elimina diariamente 66,5 toneladas de materia orgánica y desperdicios que antes se descargaban al río. • La tecnología aeróbica genera mayor cantidad de lodo (60%) en comparación que la anaeróbica (10%), por ello debería considerarse en futuras plantas del país Referencias bibliográficas • DIA (2001).Diseño, Construcción, Montaje y operación de la Planta de Tratamiento de Aguas Servidas del Gran Concepción. • Fundación Chile (2011) Tecnología de Lodos Activados, Tecnología Convencional de tipo Biológico. URL: http://www.sinia.cl/1292/articles‐49990_30.pdf • Martins A., Pagilla K., Heijnen J., Van Loosdrecht M. (2004). Filamentous bulking sludge‐a critical review. Water Research 38 (4):793‐817. • Metcalf y Eddy (1995) Ingeniería de Aguas Residuales, Volumen 1: Tratamiento, vertido y reutilización, 3ra Edición, McGraw‐Hill. • Ramalho, R. (1983) Tratamiento de Aguas Residuales, Reverté.
