Aplicación del tratamiento de aguas residuales mediante tanque de sedimentación

En la línea de productos de arena, el tratamiento de aguas residuales es un eslabón indispensable, y el tratamiento del agua de cola es aún más crítico. Un tanque de sedimentación es un dispositivo que utiliza la precipitación para eliminar los sólidos suspendidos en las aguas residuales y purificar el agua. Según la forma del tanque de sedimentación primario y las características del flujo de agua, este se suele clasificar en cuatro tipos: horizontal, vertical, radial y de placas inclinadas o tubos.

1. Tanque de Sedimentación por Advección

El tanque de sedimentación por advección tiene una forma rectangular. Las aguas residuales entran por un extremo del tanque, fluyen horizontalmente a través de él y salen por el otro extremo. Se instala un cubo de lodos en la parte inferior de la entrada del tanque, mientras que el fondo en las demás zonas presenta una pendiente inclinada hacia dicho cubo.

Ventajas

1) Buena eficiencia de precipitación.
2) Alta resistencia a cargas de choque y variaciones de temperatura.
3) Construcción sencilla.
4) La integración de múltiples tanques es fácil, lo que permite ahorrar espacio en planta.

Desventajas

1) Es difícil lograr una distribución uniforme del agua dentro del tanque.
2) Cuando se emplean varios cubos para la descarga de lodos, cada uno requiere su propia tubería de descarga, operando de forma independiente, lo que incrementa significativamente el volumen de trabajo operativo.
3) Al utilizar un rascador de lodos para la descarga, las piezas de soporte y los componentes de accionamiento quedan sumergidos en el agua, lo que favorece la corrosión.

Condiciones de Aplicación

1) Adecuado para zonas con niveles freáticos elevados y condiciones geológicas desfavorables.
2) Indicado para plantas de tratamiento de aguas residuales de gran, mediana y pequeña capacidad.

2. Tanque de sedimentación de flujo vertical

El tipo de tanque es predominantemente circular, aunque algunos son cuadrados o poligonales. Las aguas residuales entran por el tubo central situado en el centro del tanque y se distribuyen de forma uniforme y lenta sobre la sección transversal del mismo a través del reflector ubicado en el extremo inferior del tubo central. El sistema está instalado en la superficie del tanque o alrededor de sus paredes, por lo que el flujo de agua es básicamente de abajo hacia arriba. Los lodos se acumulan en el tolva de lodos situada en la parte inferior.

Ventajas

1) No requiere equipos mecánicos de rasqueteo de lodos, lo que facilita la descarga de los mismos y simplifica la gestión operativa.
2) Huella reducida.

Desventajas

1) La profundidad del tanque es considerable, lo que dificulta su construcción.
2) Baja adaptabilidad ante cargas de choque y variaciones de temperatura.
3) Coste más elevado.
4) El diámetro del tanque no debe ser excesivo; de lo contrario, la distribución del agua será irregular.

Condiciones de aplicación

Adecuado para pequeñas plantas de tratamiento de aguas residuales con bajo caudal (el volumen de un solo tanque suele ser inferior a 1000 m³).

3. Tanque de sedimentación de flujo radial

El tanque de sedimentación de flujo radial es un decantador de gran escala, cuya forma suele ser circular, aunque en unidades pequeñas puede ser cuadrada o poligonal. La disposición de las entradas y salidas del tanque es similar a la del tanque de flujo vertical, con la entrada en el centro y la salida en el perímetro. No obstante, la relación entre el diámetro y la profundidad del tanque es mucho mayor en los sistemas de flujo radial que en los de flujo vertical. El colector de lodos se ubica en el centro del tanque, y el fondo presenta una inclinación hacia dicho punto central. La extracción de lodos se realiza generalmente mediante equipos mecánicos de rasqueteo (o succión).

Ventajas

1) La descarga de lodos es predominantemente mecánica, lo que garantiza una operación más eficiente y una gestión conveniente.
2) Los equipos mecánicos de descarga de lodos (rasqueteo) han alcanzado un alto grado de estandarización.
3) Condiciones estructurales favorables para la distribución de tensiones.

Desventajas

1) Requiere una superficie de instalación extensa.
2) Los equipos mecánicos de eliminación de lodos son complejos y exigen altos estándares de calidad constructiva.

Condiciones de aplicación

1) Adecuado para zonas con niveles freáticos elevados y condiciones geotécnicas desfavorables;
2) Apto para instalaciones de tratamiento de aguas residuales de gran, mediana y pequeña

ge treatment plants.

4. Tanque de Sedimentación con Placas Tubulares Inclinadas

El tanque de sedimentación de flujo se construye añadiendo placas o tubos inclinados en la zona de sedimentación del tanque, basándose en la teoría de los depósitos poco profundos. Está compuesto por una zona de sedimentación con placas (tubos) inclinados, una zona de distribución de agua de entrada, una zona de salida de agua clara, una zona de amortiguación y una zona de lodos.

Ventajas

1) Alta eficiencia de precipitación y corto tiempo de residencia.
2) Alta carga hidráulica, más del doble que la de otros tanques de sedimentación.
3) Huella reducida, lo que ahorra inversión en construcción civil.

Desventajas

1) Bajo ciertas condiciones, el equipo de placas y tubos inclinados puede presentar problemas como el crecimiento de algas, lo que dificulta su mantenimiento y gestión.
2) Es difícil descargar los lodos.
3) Las placas y los tubos inclinados tienden a obstruirse fácilmente.

Condiciones de Aplicación

Es adecuado para el tanque de sedimentación primaria de aguas residuales urbanas.