sábado, 30 de enero de 2016

E.D.A.R. VIRTUAL PARTE IV. TRATAMIENTO PRIMARIO. REACTORES BIOLOGICOS.

  • Continuamos con nuestro estudio detallado de una E.D.A.R. realmente construida (en una localidad de la provincia de Madrid); analizando sus estructuras y procesos a través del modelado 3D/infografias. En este caso nos centraremos en el siguiente proceso; tras la etapa de desbaste, desengrasado y desarenado, pasamos al tratamiento que experimenta el agua residual en la decantación primaria/reactores biológicos.
REACTORES BIOLÓGICOS AEROBIOS. INFOGRAFIA 3D
  • Cuando las aguas residuales entran en una Estación Depuradora, ya observamos en el post anterior que en inicio sufren un pretratamiento en el que se retiran los sólidos y gruesos de gran tamaño, así como las arenas y grasas. A continuación, el agua pasa al denominado tratamiento primario, donde se eliminan sólidos en suspensión fácilmente sedimentables y algo de materia orgánica .La materia orgánica que queda disuelta y en suspensión; así como el resto de las partículas sólidas que no se han eliminado en los tratamientos anteriores, son eliminadas mediante los denominados “Procesos Biológicos de Depuración Aerobia”, que en la línea de aguas constituyen los tratamientos secundarios.
CONDUCCION DESARENADOR<> BIOLÓGICOS.
  • En la viñeta superior se puede apreciar el emisario que comunica la zona del pretratamiento con la entrada/alimentación (en amarillo) al Reactor Biológico . En este caso en particular existe una arqueta de medida de caudal del agua a tratar a la salida del desarenador. Se trata de un colector de hormigón de 600 mm de diámetro cuya pendiente es del 0%. La mayoría de los colectores en el interior de la planta suelen unir los diferentes depósitos por medio de vasos comunicantes para posteriormente regular los caudales mediante la altura de vertederos ajustables.
  • Las diferentes zonas de acceso/vaciado del agua a tratada en el reactor biológico son administradas tal y como se especifica en la imagen inferior:
VISTA EN PLANTA E ISOMETRICA DE CONDUCCIONES A LAS ARQUETAS DEL BIOLÓGICO.
  1. Colector de aporte de agua a tratar proveniente del desarenador (nº1 en rojo).
  2. Evacuación del fluido en tratamiento de ambos reactores biológicos (nº2 en verde) a linea de vaciados (recircula hacia pretratamiento mediante bombeo posterior). Tubería de fundición 200 mm diámetro.
  3. Alimentación a los clarificadores/decantadores secundarios (nº3 en azul). Conducción de acero fundido 500 mm diámetro.
  4. Aporte de Cloruro férrico en linea de reactivos desde depósito autodosificador cercano (nº4 amarillo). Mangueras polietileno de 20 mm diámetro.
  5. Recirculación de fangos al biológico procedente de arqueta de bombeo de fangos y vaciados (nº5 marrón). Conducto 200 mm diámetro de acero fundido.
PERSPECTIVA DE CONDUCCIONES SOPLANTES AL REACTOR DESDE EDIFICIO INDUSTRIAL
  • Por último en la viñeta inferior/superior podemos apreciar la conducción del suministro de aire a presión al reactor procedente de las bombas soplantes ubicadas en del edificio industrial.  Se trata de una tubería que en inicio es de 200 mm diámetro de acero galvanizado y después se ramifica en forma de parrillas de reparto a los domos aireadores.
UBICACIÓN DE BOMBAS SOPLANTES JUNTO AL POZO DE GRUESOS EN EDIFICIO INDUSTRIAL
  • Seguidamente describiremos los procesos implicados en esta fase de nuestra E.D.A.R. VIRTUAL:
  • El agua residual procedente del pretratamiento accede según el esquema anterior al reactor a través de una arqueta/cuerpo central de distribución. Esta estructura está dotada de una serie de recintos donde se gestiona el agua que accede para ser tratada  (color marrón) y el de salida hacia los clarificadores (color azul). El acceso/salida del fluido se realiza a través de 2 pares de vertederos regulables y 5 compuertas (permiten el control de caudal en todo momento).
CUERPO DE  DISTRIBUCIÓN AGUAS DEL REACTOR
  • La depuración biológica por fangos activos/lodos activados  es un proceso  convencional que consiste en el desarrollo de un cultivo bacteriano disperso en forma de flóculo en un depósito agitado, aireado y alimentado con el agua residual, que es capaz de metabolizar/digerir como nutrientes los contaminantes biológicos presentes en esa agua.
  • La agitación evita sedimentos y homogeneiza la mezcla de los cuerpos bacterianos con el agua residual. Para conseguir esta circulación o movimiento del fluido en el interior de los tanques se instalan agitadores sumergibles de diferente tamaño. Dichos mecanismos suelen estar anclados en unas bases metálicas a la solera del depósito y se izan al exterior mediante maquinillos manuales/hidraúlicos cuando son vaciados los tanques.
AGITADOR SUMERGIDO Y SENTIDO CIRCULACIÓN DE AGUA RESIDUAL EN REACTOR.
  • La aireación localizada requerida tiene por objeto suministrar el oxígeno necesario tanto para la proliferación de las bacterias; como para el resto de los microorganismos aerobios. El oxígeno puede provenir del aire, de un gas enriquecido en oxígeno u oxígeno puro.
PARRILLA DE DOMOS/DIFUSORES DE AIRE EN FONDO DE REACTOR BIOLOGICO.
  • Este proceso puede ser considerado como  de autodepuración acelerada, reforzada y controlada artificialmente. Los fenómenos que se presentan son exactamente los mismos que en los ríos o lagos naturales, pero en las balsas de aireación los organismos se agrupan en un espacio reducido y en gran número.
  • La depuración; se lleva a cabo pues, por los microorganismos que se desarrollan sobre la materia orgánica, y con la presencia requerida de nutrientes (nitrógeno y fósforo, así como otros oligoelementos). Esta fase biológica requiere de una cantidad determinada de materia orgánica, ya que cantidades excesivas de estos compuestos orgánicos, metales pesados y/o sales pueden inhibirlo o destruirlo; y cantidades reducidas de nutrientes pueden no ser suficientes para mantener el proceso.
  • Las altas cantidades de fósforo producidas son reguladas a través de una linea dosificadora de los reactivos adecuados. En este caso particular por medio de Cloruro Férrico (linea nº4 amarilla del esquema de conductos).
  • Como segunda cámara o fase de la etapa de fangos activos existiría  un decantador secundario/clarificador, tanque en el que sedimenta el fango producido (ya hablaremos de ellos en otro POST), que es recirculado a la cabecera del tratamiento (linea nº5 - marrón del esquema de conductos), y purgada para su eliminación la cantidad producida en exceso.
ZONA DE REACTORES BIOLÓGICOS Y CLARIFICADORES DE PUENTE.
  • A grandes rasgos la etapa biológica de nuestra EDAR Virtual ha quedado descrita. Obviamente no vamos a entrar en los procesos químicos explícitos que se producen en su interior; ya que no es el enfoque de la publicación de este Blog.
  • Continuaremos hablando al respecto en próximas publicaciones.
  • Espero que os haya resultado curioso.
  • El siguiente post tratará sobre los levantamientos topográficos/restituciones de objeto cercano como alternativa a los Scaneados 3D para rehabilitaciones arquitectónicas.
  • Hasta la próxima.
  • By RAH