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Plantas de Lodos Activados con Recirculación Forzada

Sistema Ecodena de Lodos Activados de recirculación forzada con Air Lift. Está diseñado dentro de un solo tanque horizontal, para enterrar, de dos compartimentos, muy compacto, simple, efectivo y económico.

Recirculacion forzada horizontal

Plantas de Tratamiento de lodos activados y recirculación forzada con «AIR LIFT»

Premisa

Las plantas de tratamiento de lodos activados son seguramente los sistemas más utilizados en el mundo para el tratamiento de aguas residuales, tanto por su eficiencia, como por sus bajos costes de gestión y mantenimiento. Los lodos activados son básicamente un tipo de biomasa suspendida en el agua formada por flóculos de microorganismos aeróbicos activos; principalmente bacterias, protozoo, amebas, hongos y mojo. Estos microorganismos se nutren de los compuestos orgánicos presentes en las aguas residuales, transformándolos en compuestos más pequeños y menos dañinos para el medio ambiente.

Descripción general de nuestro sistema

El nuestro es un sistema de tratamiento de lodos activados convencional, de aireación prolongada, compacto, formado por un solo tanque, fabricado en vitroresina, con forma cilíndrica, horizontal, totalmente preinstalado en nuestra fábrica, para enterrar, que incluye en su interior el reactor biológico de oxidación y el sedimentador secundario. Tiene capacidad para tratar las aguas residuales generadas por núcleos urbanos de hasta aproximadamente 500 habitantes, pero puede llegar a 1,000 o más adoptando una tipología de instalación modular. El compartimento de oxidación biológica incluye una parrilla de nuestros difusores de aire de microburbujas modelo Eco 300, de alta eficiencia y con membrana de EPDM. Los difusores vienen alimentado externamente al sistema, por nuestros soplante de aire de bajo consumo modelo Eco 100 o Eco 200 (según el volumen del reactor).

En este nuestro modelo de planta de tratamiento de lodos activados convencionales hemos adoptado una interesante solución técnica para realizar la recirculación de lodos, que nos diferencia completamente de la competencia.

La solución adoptada por nuestro departamento técnico ha sido sustituir la bomba sumergida de recirculación de lodos con un sistema Air Lift (bomba de aire Venturi), alimentado por un soplante de aire de bajo consumo (100 vatios). De esta forma hemos conseguido dos ventajas muy importantes: por una parte, la sustitución de un elemento electromecánico sumergido en el agua por otro instalado en un ambiente seco y protegido de las intemperies y por otra, un importante ahorro de hasta cinco veces en el consumo de energía eléctrica, adoptando un soplante de bajo consumo. Además, el sistema de recirculación de lodos con Air Lift que hemos instalado en nuestra planta de tratamiento, tiene también la función de permitir la extracción de los lodos sobrante, durante las operaciones de mantenimiento. Eso permite que nuestros clientes puedan realizar ellos mismos el mantenimiento de nuestras plantas, con un ahorro económico todavía más importante.

Ante del tratamiento biológico de lodos activados, nuestro sistema incluye un pretratamiento que puede ser manual (con nuestro exclusivo tanque polivalente de tamizado-trampa de grasas), o automático (con tornillo sinfín o planta de pretratamiento compacta), dependiendo de las dimensiones de nuestra planta de tratamiento.

Como sistema terciario final instalaremos nuestro tanque de desinfección y toma de muestras, que incluye un dispensador de hipoclorito de sodio (cloro sólido), para desinfectar el agua tratada y un sistema de vaciado total, para favorecer la toma de muestras para los análisis del agua vertida. En el caso de que se necesite reutilizar el agua tratada, parea riego, proponemos la instalación de nuestro exclusivo pozo de bombeo automático, con sistema de desinfección con generador de ozono.

El tanque horizontal de nuestra planta de tratamiento de lodos activados convencional incluye dos o más bocas de hombre de diámetro 60 cm con tapas provistas de juntas de neopreno y tornillería de acero inoxidable AISI 304

Los demás tanques de pretratamiento y de desinfección y toma de muestras incluyen, también, tapas del mismo diámetro del tanque con junta de neopreno y cierre de seguridad, con tornillos y accesorios de acero inoxidable AISI 304.

La oxigenación del agua residual se realiza en el reactor biológico, utilizando difusores de alta calidad, de burbujas finas, con membrana de EPDM y cuerpo plástico de ABS. Estos tipos de difusores, gracias a sus 8,400 microporos, consiguen un espectacular rendimiento en transferencia de oxígeno al agua, permitiendo una rápida y constante formación de las colonias bacterianas, responsables de la degradación de la materia orgánica, indispensables para obtener los mejores resultados de tratamiento del agua.

La tubería de salida incluye un sistema de retención de cuerpos flotantes con perfil tipo “Thompson”.

La planta de tratamiento incluye también un completo cuadro eléctrico de protección y control del sistema. El tablero incluye caja de material plástico transparente, interruptor térmico general de protección, guardamotores de alta sensibilidad para la protección de los soplantes de aire, reloj con temporizador analógico para el control de los tiempos de oxigenación y alarma luminosa intermitente, para señalización de averías.

Leyenda

  1. Tubería de entrada de agua cruda
  2. Compartimento de oxidación
  3. Difusores de aire y microburbujas con membrana EPDM
  4. Compartimento de decantación secundaria
  5. Recirculación de lodos con Air Lift
  6. Soplantes de aireación
  7. Cuadro eléctrico
  8. Tubería de salida de agua tratada
  9. Soplante Air-Lift de recirculación-extracción de lodos
  10. Bocas para paso de hombre
Recirculacion forzada horizontal

Funcionamiento

La primera fase de tratamiento que realizamos en nuestras plantas de lodos activados convencionales consiste en el pretratamiento realizado con nuestro tanque multifunción de tamizado-trampa de grasas. Este sistema de nuestro diseño exclusivo, realiza al mismo tiempo las funciones de retención de sólidos, grasas, clarificación del agua y sedimentación primaria. Cuando tratamos caudales de aguas residuales de más de 300 habitantes, aconsejamos instalar un sistema de pretratamiento automático, de mantenimiento más simple. En estos casos normalmente proponemos un equipo de desbaste con tornillo sinfín compactador de sólidos o, en el caso de plantas de tratamiento de más de 500 habitantes, instalamos un pretratamiento compacto con tamizado, trampa de grasas y desarenador.

A la salida del sistema de pretratamiento, las aguas residuales entran en el compartimento de oxidación de nuestro tanque, donde se realiza la oxidación biológica de las sustancias orgánicas que contienen las aguas residuales, su degradación y la transformación en moléculas de anhídrido carbónica, agua y nitratos. La oxidación del agua residual se lleva a cabo por mediación de unos difusores de aire de burbujas finas, con membrana de EPDM micro perforada, provista de 8,400 poros, alimentados por soplantes de muy bajo consumo (100 0 200 vatios según las dimensiones de la planta), instalados en la superficie, en un lugar protegido de las intemperies.

A continuación, las aguas residuales oxidadas y parcialmente tratadas, pasan al sedimentador secundario que se encuentra en el segundo compartimento del tanque. Aquí se genera una condición de tranquilidad hidráulica y los flóculos de lodos van sedimentando en el fondo del compartimento, separándose del agua residual tratada, que se queda en la superficie del mismo compartimento. El agua completamente tratada y clarificada, limpia y sin malos olores, puede ser vertida nuevamente al medio ambiente, mientras que los lodos producidos, tienen que ser recirculados, en parte al compartimento de oxigenación y en parte extraído de forma periódica (de una a cuatro veces por año). 

El compartimento de sedimentación secundaria incluye, un exclusivo sistema de recirculación de lodos con “Air-Lift”, que, aprovecha el efecto de un tubo “Venturi” y un soplante de aire de bajo consumo (100 vatios). Este proceso resulta necesario para garantizar una mezcla homogénea de los lodos activos oxidados y estabilizados, con el agua residual del tanque de oxigenación con lodos primarios, que todavía no han sido oxidados (licor mezcla). De esta forma se facilita y acelera el proceso de degradación biológica de la materia orgánica, garantizando los mejores resultados de nuestras plantas de tratamiento.

 Este mismo sistema Air Lift, permite también la extracción de los lodos sobrantes para que nuestros clientes puedan realizar el mantenimiento de la planta de tratamiento, sin depender de ninguna empresa, con un importante ahorro económico.

El componente final de nuestras plantas de tratamiento de lodos activados suele ser un tanque de desinfección con hipoclorito de sodio (cloro sólido) y toma de muestras.

En los casos de que se quiera reutilizar el agua tratada para riego, proponemos nuestro pozo de bombeo automático y desinfección con generador de ozono.

Principales componentes y ventajas

  • Planta de tratamiento muy compacta y de fácil instalación
  • Bajo costos de instalación y mantenimiento
  • Tanque cilíndrico, horizontal, fabricado en vitroresina de alta resistencia
  • Dos bocas de hombre de diámetro 60 cm para inspecciones y mantenimiento
  • Tapas de las bocas de hombre con Junta de neopreno, tornillos y accesorios de acero inoxidable para cierre de seguridad
  • Consumo eléctrico muy bajo gracias al Air Lift y a los soplantes de membrana
  • Recirculación de lodos con Air Lift sin utilización de bombas o elementos electromecánicos
  • Soplantes de aire muy silenciosos, de bajo consumo y sin mantenimiento
  • Posibilidad de realizar el mantenimiento por parte de nuestros clientes Difusores de burbujas finas de alto rendimiento
  • Sistema de extracción de lodos con Air Lift para mantenimiento del sistema
  • Tubería de salida con sistema de retención de grasas y sólidos flotantes
  • Cuadro eléctrico completo para mando y protección de la planta de tratamiento
  • Alarma luminosa intermitente para señalización de averías

Tecnología Ecodena

Nuestras plantas compactas, horizontales, de lodos activados, de tipo convencional, con recirculación forzada de lodos, son los sistemas que más hemos fabricado e instalado en 7 países de Europa y América. Los primeros modelos fabricados en el año 2000 eran modelos exactamente iguales a los sistemas más convencionales que existían en el mercado. La recirculación de lodos se realizaba con bombas sumergidas y la oxigenación del agua era por mediación de blower de canal lateral externos o aireadores sumergidos. Gracias a la experiencia de aquellas plantas y a las observaciones de los clientes y de nuestro personal técnico de instalación y mantenimiento, pudimos observar varios defectos y puntos débiles, que hemos ido corrigiendo en el transcurso del tiempo. Los principales problemas que pudimos notar eran los elevados consumos de energía eléctrica, el excesivo ruido de los blowers y las frecuentes averías de las bombas de recirculación de lodos y de los aireadores sumergidos. Desde esa época hasta la actualidad, nuestro departamento técnico de Europa y América ha ido estudiando y aplicando mejoras en varios puntos de nuestras plantas, con modificaciones que han aumentado su rendimiento, disminuido el consumo de energía eléctrica y facilitado su mantenimiento. Estas mejoras también han sido aplicadas a otros tipos de plantas de tratamiento de nuestro diseño.

La principal modificación realizada ha sido la sustitución de los blowers de canal lateral y de los aireadores sumergidos por pequeños soplantes de membrana, de bajo consumo, sin mantenimiento y con ruido muy inferior a los blowers. Eso nos permitió reducir notablemente el consumo de energía eléctrica, eliminar los fuertes ruidos y mejorar la eficiencia del proceso de oxigenación. Además, la instalación de dos o más soplantes de aire, evita el problema de colapso de la planta de tratamiento en el caso de fallos del blower o del aireador sumergido.

Otra mejora muy importante ha sido el diseño y la aplicación de un exclusivo sistema Air Lift, para recirculación y extracción de lodos.

Nuestro exclusivo sistema Air Lift, es una bomba de aire, que aprovecha el flujo de un soplante de aire de bajo consumo (100 vatios) para recircular los lodos desde el compartimento de sedimentación secundaria, hasta el compartimento del reactor biológico (efecto “Venturi”). Además, este mismo sistema Air Lift se puede utilizar para realizar la extracción periódica de los lodos activados sobrantes, durante las operaciones de mantenimiento de la planta de tratamiento, con un doble beneficio. Con este sistema de recirculación y extracción de lodos hemos conseguido reducir el consumo de energía eléctrica de aproximadamente 5 veces menos respecto a las plantas fabricadas inicialmente. También hemos mejorado la calidad de la recirculación, ya que las tuberías de succión del sistema Air Lift, abarcan mayor superficie en el fondo del sedimentador secundario, respecto a las bombas sumergibles utilizadas anteriormente.

Estas son solamente dos de las numerosas e importantes modificaciones realizadas para mejorar nuestras plantas de tratamiento. También hemos aumentado el diámetro de las bocas de hombre de los tanques, para facilitar la entrada de escaleras y personas, hemos sustituido los antiguos difusores de aire, por otros de mayor eficiencia e incluido un temporizador horario y una alarma luminosa al tablero eléctrico de mando y control del sistema.

En Ecodena estamos comprometidos a mejorar continuamente la calidad y la eficiencia de nuestras plantas de tratamiento de aguas residuales y de todos los sistemas de nuestra fabricación, así como a reducir los consumos de energía eléctrica y las operaciones de mantenimiento.

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