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Planta de Recuperación de las Aguas del Río Surco
El tratamiento de aguas residuales consiste en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes en el agua efluente del uso humano. El objetivo del tratamiento es producir agua limpia (o efluente tratado) o reutilizable en el ambiente y un residuo sólido o fango (también llamado biosólido o lodo) convenientes para su disposición o reuso. Es muy común llamarlo depuración de aguas residuales para distinguirlo del tratamiento de aguas potables.
Las aguas residuales son generadas por residencias, instituciones y locales comerciales e industriales. Éstas pueden ser tratadas dentro del sitio en el cual son generadas (por ejemplo: tanques sépticos u otros medios de depuración) o bien pueden ser recogidas y llevadas mediante una red de tuberías - y eventualmente bombas - a una planta de tratamiento municipal. Los esfuerzos para recolectar y tratar las aguas residuales domésticas de la descarga están típicamente sujetas a regulaciones y estándares locales, estatales y federales (regulaciones y controles). A menudo ciertos contaminantes de origen industrial presentes en las aguas residuales requieren procesos de tratamiento especializado.
Típicamente, el tratamiento de aguas residuales comienza por la separación física inicial de sólidos grandes (basura) de la corriente de aguas domésticas o industriales empleando un sistema de rejillas (mallas), aunque también pueden ser triturados esos materiales por equipo especial; posteriormente se aplica un desarenado (separación de sólidos pequeños muy densos como la arena) seguido de una sedimentación primaria (o tratamiento similar) que separe los sólidos suspendidos existentes en el agua residual. Para eliminar metales disueltos se utilizan reacciones de precipitación, que se utilizan para eliminar plomo y fósforo principalmente. A continuación sigue la conversión progresiva de la materia biológica disuelta en una masa biológica sólida usando bacterias adecuadas, generalmente presentes en estas aguas. Una vez que la masa biológica es separada o removida (proceso llamado sedimentacion secundaria), el agua tratada puede experimentar procesos adicionales (tratamiento terciario) como desinfección, filtración, etc. El efluente final puede ser descargado o reintroducido de vuelta a un cuerpo de agua natural (corriente, río o bahía) u otro ambiente (terreno superficial, subsuelo, etc). Los sólidos biológicos segregados experimentan un tratamiento y neutralización adicional antes de la descarga o reutilización apropiada.



Estos procesos de tratamiento son típicamente referidos a un:
·         Tratamiento primario (asentamiento de sólidos)
·         Tratamiento secundario (tratamiento biológico de la materia orgánica disuelta presente en el agua residual, transformándola en sólidos suspendidos que se eliminan fácilmente)
·         Tratamiento terciario (pasos adicionales como lagunas, micro filtración o desinfección)

Aguas residuales
La contaminación actúa sobre el medio ambiente acuático alterando el delicado equilibrio de los diversos ecosistemas integrado por organismos productores, consumidores y descomponedores que interactúan con componentes sin vida originando un intercambio cíclico de materiales.
Aunque el hombre no es un ser acuático, ha llegado a depender intensamente del medio ambiente acuático para satisfacer sus necesidades tecnológicas y sociales.
El hombre continúa utilizando el agua con su contaminación. Es difícil eliminar los contaminantes y si el agua original tiene gran proporción de minerales, el problema se complica.
No se pretende afirmar que antes de llegar el hombre con su tecnología, el agua era pura. Aún después de la aparición del hombre, transcurrieron muchos años antes de que hubiera ningún cambio en el ambiente. Cuando las poblaciones empezaron a verter sus desechos en ríos y lagos fue cuando las aguas se deterioraron.
Las aguas residuales constituyen un importante foco de contaminación de los sistemas acuáticos, siendo necesarios los sistemas de depuración antes de evacuarlas, como medida importante para la conservación de dichos sistemas.
Las aguas residuales, contaminadas, son las que han perdido su calidad como resultado de su uso en diversas actividades. También se denominan vertidos. Se trata de aguas con un alto contenido en elementos contaminantes, que a su vez van a contaminar aquellos sistemas en los que son evacuadas.
Del total de vertido generado por los focos de contaminación, sólo una parte será recogida en redes de saneamiento, mientras que el resto será evacuado a sistemas naturales directamente.

FASES DEL PROCESO DE RECUPERACION DE KLAS AGUAS DEL RÍO SURCO

PRIMERA FASE: PRE TRATAMIENTO
1. Canal de entrada: diseñado para un caudal de 400 l/s.
2. Cámaras de rejas: atrapan a diario 2 a 4 TON de residuos sólidos flotantes.
3. Se logra la extracción de sólidos: Metales 2.53% - Plásticos 5.06% - Mat. Orgánica 76.3% - Otros 16.38%
4. El desarenador: permite la precipitación de lodo y arena (Se extraen 20 m3 de lodo cada semana)
5. La bocatoma: costa de una lámina ranurada de fierro por donde ingresa el agua con un caudal de 17.5 L/seg, para ser tratada.
“Las fuentes de contaminación del Río Surco son los efluentes industriales, las aguas servidas y todo tipo de residuos que se arrojan en zonas de canal abierto”
“En Surco, el agua contaminada se recupera para el riego de las áreas verdes”







SEGUNDA FASE: TRATAMIENTO FÍSICO QUÍMICO
6. Caldero, contiene una solución de Hidróxido de calcio (cal) que se inyecta al agua para aumentar su Ph.
7. Dosificador Nº1: Inyecta una solución de Sulfato de Aluminio al agua que ingresa al floculador decantador. Dosificador Nº2: Inyecta una solución de Hipoclorito de Calcio (cloro) a la salida de los filtros.
8. El floculador decantador: Realiza el proceso de floculación para que las partículas de menor tamaño puedan sedimentarse por efecto de la adición del sulfato de aluminio.
9. El agua, baja a través de los filtros que contienen grava y arena para retener las últimas partículas. Finalmente el dosificador Nº2 inyecta cloro al agua para desinfectarla.
10. Finalizado el proceso de tratamiento, el agua se almacena en una cisterna de 350 m3 para luego ser bombeada a un surtidor.
11. Zona de carga de los camiones cisterna que realizan viajes a diario llevando agua tratada para regar las áreas verdes Surcanas
“Se producen aproximadamente 17.5 ly/seg de agua tratada”



PROCESO DE FLOCULACIÓN
Floculación es un proceso mediante el cual, con la adición de sustancias denominadas floculantes, se aglutinan las sustancias coloidales presentes en el agua, facilitando de esta forma su decantación y posterior filtrado. Es un paso del procelización de aguas de origen superficial y del tratamiento de aguas servidas domésticas, industriales y de la minería
Los compuestos que pueden estar presentes en el agua pueden ser:
  • Sólidos en suspensión;
  • Partículas coloidales (menos de 1 micra), gobernadas por el movimiento browniano; y,
  • Sustancias disueltas (menos que varios nanómetros).

El proceso de floculación es precedido por la coagulación, por eso se suele hablar de los procesos de coagulación-floculación. Estos facilitan la retirada de las sustancias en suspensión y de las partículas coloidales.
La coagulación es la desestabilización de las partículas coloidales causadas por la adición de un reactivo químico llamado coagulante el cual, neutralizando sus cargas electrostáticas, hace que las partículas tiendan a unirse entre sí;
La floculación es la aglomeración de partículas desestabilizadas en microflóculos y después en los flóculos más grandes que tienden a depositarse en el fondo de los recipientes construidos para este fin, denominados sedimentadores.
Los factores que pueden promover la coagulación-floculación son el gradiente de la velocidad, el tiempo y el pH. El tiempo y el gradiente de velocidad son importantes al aumentar la probabilidad de que las partículas se unan y da más tiempo para que las partículas desciendan, por efecto de la gravedad, y así se acumulen en el fondo. Por otra parte el pH es un factor prominente en acción desestabilizadora de las sustancias coagulantes y floculantes.
La solución floculante más adaptada a la naturaleza de las materias en suspensión con el fin de conseguir aguas decantadas limpias y la formación de lodos espesos se determina por pruebas, ya sea en laboratorio o en el campo.
En la minería, los floculantes utilizados son polímeros sintéticos de alto peso molecular, cuyas moléculas son de cadena larga y con gran afinidad por las superficies sólidas. Estas macromoléculas se fijan por adsorción a las partículas y provocan así la floculación por formación de puentes interpartículas.

Hay diversos factores que influyen en la floculación:
a) Coagulación previa lo más perfecta posible.
b) Agitación lenta y homogénea, La floculación es estimulada por una agitación lenta de la mezcla puesto que así se favorece la unión entre los flóculos. Un mezclado demasiado intenso no interesa porque rompería los flóculos ya formados.
c) Temperatura del agua, La influencia principal de la temperatura en la floculación es su efecto sobre el tiempo requerido para una buena formación de flóculos.
Generalmente, temperaturas bajas dificultan la clarificación del agua, por lo que se requieren periodos de floculación más largos o mayores dosis de floculante.
d) Características del agua, Un agua que contiene poca turbiedad coloidal es, frecuentemente, de floculación más difícil, ya que las partículas sólidas en suspensión actúan como núcleos para la formación inicial de flóculos.
e) Tipos de floculantes Según su naturaleza, los floculantes pueden ser:
§  Minerales: por ejemplo la sílice activada. Se le ha considerado como el mejor floculante capaz de asociarse a las sales de aluminio. Se utiliza sobre todo en el tratamiento de agua potable.
§  Orgánicos: son macromoléculas de cadena larga y alto peso molecular, de origen natural o sintético.
Los floculantes orgánicos de origen natural se obtienen a partir de productos naturales como alginatos (extractos de algas), almidones (extractos de granos vegetales) y derivados de la celulosa. Su eficacia es relativamente pequeña.
Los de origen sintético, son macromoléculas de cadena larga, solubles en agua, conseguidas por asociación de monómeros simples sintéticos, alguno de los cuales poseen cargas eléctricas o grupos ionizables por lo que se le denominan polielectrolitos.
Según el carácter iónico de estos grupos activos, se distinguen:
§  Polielectrolitos no iónicos: son poliacrilamidas de masa molecular comprendida entre 1 y 30 millones.
§  Polielectrolitos aniónicos: Caracterizados por tener grupos ionizados negativamente (grupos carboxílicos).
§  Polielectrolitos catiónicos: caracterizados por tener en sus cadenas una carga eléctrica positiva, debida a la presencia de grupos amino.
La selección del polielectrolito adecuado se hará mediante ensayos jartest.
En general, la acción de los polielectrolitos puede dividirse en tres categorías:
En la primera, los polielectrolitos actúan como coagulantes rebajando la carga de las partículas. Puesto que las partículas del agua residual están cargadas negativamente, se utilizan a tal fin los polielectrolitos catiónicos.
La segunda forma de acción de los polielectrolitos es la formación de puentes entre las partículas. El puente se forma entre las partículas que son adsorbidas por un mismo polímero, las cuales se entrelazan entre sí provocando su crecimiento.
La tercera forma de actuar se clasifica como una acción de coagulaciónformación de puentes, que resulta al utilizar polielectrolitos catiónicos de alto peso molecular. Además de disminuir la carga, estos polielectrolitos formarán también puentes entre las partículas.

·         DOSIFICADOR N° 1, inyecta una solución de Sulfato de Aluminio al agua que ingresa al floculador decantador. 
·         EL FLOCULADOR DECANTADOR, realiza el proceso de floculación para que las partículas de menor tamaño puedan sedimentarse por efecto de la adición del sulfato de aluminio.

Balance de Masa:


·         DOSIFICADOR N° 2, inyecta una solución de Hipoclorito de Calcio (cloro) a la salida de los filtros.
·         El agua, baja a través de los filtros que contiene grava y arena para retener las últimas partículas. Finalmente el dosificador n° 2 inyecta cloro al agua para desinfectarla.
·         Finalizando el proceso de tratamiento, el agua se almacena en una cisterna de 350m3 para luego ser bombeada a un surtidor.
·         Zona de carga de camiones cisterna que realizan viajes a diario llevando agua tratada para regar las áreas verdes Surcanas.
WEBGRAFIA
Folletos de la planta de tratamiento Intihuatana





1 comentarios:

Susan lizbeth 4 de mayo de 2011, 12:42  

Me parecio interesante este blog , no habia oido hablar de esta planta llamada Intihuatana, y me parece interesante su proceso .

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Acerca de este blog

En este blog publicaremos información relevante sobre procesos de manufactura.

Datos

Peru
Por: David Prieto.......................... e-mail: ing.dp@hotmail.com.... Curso: Procesos de Manufactura II................................ Facultad de Ingeniería Industrial URP............................. Profesor: Ing. Andrés Tinoco..... e-mail: ing.industrial3@gmail.com

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