− Ya que lo que se busca es tener un régimen laminar hay que evitar las turbulencias de entrada en el decantador, por lo que se opta por una rampa de entrada en donde el agua fluya a una velocidad baja ya que la velocidad de entrada ha de ser inferior a 1 m/s.
− Existe otra metodología de entrada que es la de los sistemas de rotura de carga, que se asemejan a los de los decantadores circulares.
b. Sistemas de salida de agua:
− Al igual que en los decantadores circulares, la salida del agua será por rebase, colocándose, éste, en la pared opuesta a la entrada. Si el rebosadero no fuese suficiente, se habrían de colocar en los laterales no ocupando más de un tercio del perímetro del decantador.
c. Sistemas de barridos de fangos:
− Puente transaccional de barrido longitudinal. Un sistema de
rasquetas cuelga de un puente que se traslada alternativamente de un lado a otro del decantador. Estas rasquetas barren el fango hasta unas arquetas situadas en el extremo de la llegada del agua. El barrido es, pues, longitudinal.
− Puente transaccional de barrido transversal. El sistema es similar
al anterior, diferenciándose en que el barrido se produce, por la forma de rasquetas, de forma transversal hasta un arqueta a lo largo del decantador.
− Rasquetas arrastradas por cadena sin fin. Sistema similar al
primero, diferenciándose de él en el sistema de arrastre de las rasquetas, cambiando el puente tractor por un sistema de cadena sin fin.
− Rasquetas de succión. Con cualquiera de los sistemas de arrastre
citados, en los que se sustituyen las rasquetas por aspiradores. Velocidad de barrido en aguas residuales 2-5 cm/s; en aguas floculadas 1 cm/s. Las pendientes en las soleras deben ser del 1% en rectangulares y del 4-10% en los circulares.
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d. Arquetas de fangos:
− La salida de los fangos dependerá del sistema de barrido utilizado. Podrá ser por cualquiera de las partes definidas en el apartado anterior.
e. Dispositivo de retirada de grasas:
− Suelen consistir en un canal en la pared de entrada, al que lleguen las grasas y partículas en suspensión empujados por una escoba superficial, normalmente unida al puente de arrastre de fangos.
f.
Purga de fangos:
− Salida de fondo. Sistema similar al citado por los decantadores circulares.
− Salida a nivel superior. Sistema similar al citado por los decantadores circulares.
Como idea, la cantidad de purgas, puede establecerse de 5 a 8 purgas por día, con periodo de recorrido de las rasquetas de 7 a 16 minutos.
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CAPÍTULO 11:
LINEA DE AGUAS.
TRATAMIENTO
SECUNDARIO
El proceso, que en este paso se lleva a cabo, es el presente en la naturaleza para la depuración de las aguas contaminadas. En el medio natural las aguas se depuran mediante la digestión aerobia de la materia, presente en las aguas, por parte de microorganismos que se alimentan de ellas.
Pues bien, lo que se busca en el tratamiento secundario es acelerar este proceso, ya que si no, se requeriría mucho tiempo y en un proceso productivo a gran escala el tiempo ha de estar ajustado. Básicamente la aceleración que se logra en este proceso se produce gracias a la oxigenación de las aguas en donde residen microorganismos que digieren la materia presente en el agua.
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Resumiendo, la finalidad, del tratamiento secundario, es la reducción de la materia orgánica presente en las aguas residuales una vez superadas las fases de pretratamiento y tratamiento primario. El tratamiento secundario, más comúnmente empleado para las aguas residuales urbanas, consiste en un proceso biológico aerobio seguido por una decantación, denominada secundaria.
Y como decíamos antes, la digestión aerobia consiste en utilizar ciertos grupos o familias de microorganismos para eliminar la contaminación orgánica del agua, a este proceso se le llama, también, tratamiento biológico, el cual es un tratamiento adecuado para industrias con una gran carga de materia orgánica en el vertido. Aunque detallando más el proceso diremos que estos son sus objetivos:
− La estabilización, por degradación parcial, de la materia orgánica disuelta.
− La eliminación de los Sólidos en Suspensión y flotantes.
− La eliminación de los organismos patógenos.
− En casos especiales, eliminación de nutrientes, nitrógeno y fósforo y de trazas de metales.
11.1. Fundamentos de la Dep. Biológica
Antes de nada comentar que existen dos metodologías de digestión, para la depuración biológica, la aerobia (presencia de O2) y la anaerobia (sin presencia de O2). En nuestro caso optamos por la aerobia, ya que conlleva menos dificultades, y por lo tanto nos centraremos en ella.
La base de la depuración biológica es la capacidad que poseen los microorganismos para degradar, parcial o totalmente, los compuestos orgánicos, utilizando la energía liberada para realizar sus funciones vitales (nutrición, relación y reproducción). Una parte pequeña de la materia orgánica se utiliza para producir energía y convertirla en productos finales estables siendo utilizada la mayor parte para la producción de nuevas células (biomasa). Por esto se puede afirmar
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que los verdaderos protagonistas de la degradación de la materia orgánica son los microorganismos, en especial las bacterias.
En los tratamientos aeróbicos el O2 se debe suministrar, puesto que el mismo actúa como receptor final de electrones durante el proceso de oxidación. Esta, antes de ser, metabolizada por los microorganismos debe ser previamente convertida en material soluble (hidrólisis).
La Ingeniería Química diseña depósitos de diferente medida y forma (reactores biológicos) donde se sitúan los microorganismos para que realicen y optimicen sus funciones vitales para estabilizar la materia orgánica. De esta forma, estos microorganismos se alimentan de dicha materia orgánica en presencia de oxígeno y nutrientes, de acuerdo con la siguiente reacción:
Materia orgánica + Microorganismos + Nutrientes + O2→ Productos Finales +
Nuevos microorganismos + Energía
Para que lo anteriormente expuesto se produzca, son necesarias dos tipos de reacciones fundamentales totalmente acopladas: de síntesis o asimilación y de respiración endógena u oxidación.