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C.3. Pretratamiento
Andrés Felipe Cabeza Pulido
Cod. 311005
Universidad Nacional de ColombiaSede anizales
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Alcance
•
!e"uisitos m#nimos de las unidades de pretrata• $studios previos.• Caracter#sticas m#nimas de las unidades• Par%metros de dise&o delos sistemas de remoc
material (otante• Par%metros de dise&o de lo sistemas de remoci
material suspendido• Par%metros de dise&o de los procesos de o)idac
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$studios Previos
• Material Flotante• 1.Rejillas y mallas *eterminar el caudal m#nimo correspondiente *eterminar el caudal re"uerido por la poblaci
*eterminar el nivel m%)imo de las a+uas durcrecientes.
• 2.Trampass de grasas y aceites Caracter#sticas "u#micas de las +rasas , aceit
presentes
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$studios Previos
•
Material Suspendido• 1. Desarenadores Ubicaci'n Capacidad -idr%ulica elocidad de sedimentaci'n
• /. Pre sedimentadores Se debe emplear cuando la turbiedad del a+ua ine
procesos de tratamiento convencionales , la sedimremueva rl 02 de la turbiedad. 1000 UN4
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$studios Previos
•
3. Pre fltros !educe niveles de turbiedad , solidos en suspen
limites aceptables. !educci'n de los niveles de contaminaci'n bacte Solidos suspendidos intereren en procesos post
• 4. Micro tamices !etener material solido no no coloidal en suspeAl+as u otros microor+anismosPermite la potabilizaci'n del a+ua
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$studios Previos
•
Procesos de Oxidación• 1. Aireación odicaci'n de la concentraci'n de sustancias vol%tiles en Aumentar 6* *isminuir concentraci'n de C6/ , 7/S 6)idar Fe , n !emover compuestos or+%nicos vol%tiles C6
• 2. Oidación !"#mica Cuando se e)cedan limites permisibles , no puedan ser rem
otro proceso8 Color9 al+as9 N amoniacal9 olor9 sabor9 disminu
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*escripci'n de los procesos
•1. Trampas de grasas y aceites Puede contar con uno o dos compartimiento
cuales se da la separaci'n de +rasa compar1 , almacenamiento de la +rasa compartimF%cil acceso para limpieza.
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*escripci'n de los procesos
P r e f
l t r o s
Filtros :ruesosdin%micos
Se emplean para reducir solidos ensuspensi'n , controlar picos de turbiedad.
;Poseen capa de +rava na 4e 3 a < mm ,una intermedia 4e de < a 13 mm sobre un
lec-o de +rava mas +rueso 4e 13 mm a/5mm , un sistema de drena=e
Filtros +ruesos de (u=o-orizontal Posee varios m'dulos "ue con>orman compartimien
separados por una pared per>orada. Se pueden consen concreto re>orzado9 cicl'peo o mamposter#a
estructural. #nimo 3 compartimientos
Filtro +ruesos de (u=overtical ascendente Pueden estar constituidos por una o varias unidades en secuales deben contener el material +rueso +ranular de di>e
di%metros;*rena=e amplio
Filtro +ruesos de (u=overtical descendente *ebe poseer tres
unidades en serie paraobtener alta eciencia
emoción material Suspendido
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Remoción material Suspendido
Micro tamices
• *e disco 4ama&o de abertura / a <0 mes-• !otativos de bande=as• !otativos Cil#ndricos
Pre sedimentadores
• Flu=o -orizontal• Flu=o vertical• Sedimentadores de placas• $mbalses retenedores• Fondo en >orma de embudo para >acilitar remocioon de
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Procesos de oxidación
Aireaci'n
?ande=as deco"ue
entilaci'nForzada
Aeraci'nmec%nica
@n,eca
comp
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Procesos de oxidación
•
Oidación $"#mica• Se pueden emplear esencialmente el clor
NaCl69 CaCl6/• 6zono , Perman+anato de potasio
• Pueden emplearse las unidades de dosicdel desin>ectante.
• Se debe administrar la dosis adecuada code prevenir la >ormaci'n de subproductos
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Par%metros de dise&o
Rejillas• @nclinaci'n
– $n re+iones monta&osas8 102;/029 -acia la direcci'n a+uas – 6tros8 0B;0B con respecto a la -orizontal
• Separaci'n de barrotes – !#os con +ravas +ruesas. 5 mm D 150 mm – !#os con +ravas nas8 /0 mm D 0 mm
• $l anc-o de la re=illa depender% del anc-o de la estrucaptaci'n
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Par%metros de dise&o
•
elocidad de (u=o a través de la re=illa E ams• Coeciente de perdida entre 0.5 , 0. m.
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Par%metros de dise&o
Trampa de grasas y aceites• *imensionamiento del tan"ue depende d
caudal• 4iempo de retenci'n >unci'n del caudal d
entrada• !elaci'n 181. entre el anc-o , la lon+itud• Cubierta en el separador de +rasas , acei
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Par%metros de dise&oDesarenador
•
Ubicaci'n – Grea +rande para permitir la ampliaci'n de unidades. – Se+uridad estructural – Sin ries+o a inundaciones – Sistema de limpieza por +ravedad –
Ho mas cerca posible al sitio de captaci'n – Fondo encima del nivel >re%tico
• Capacidad -idr%ulica i+ual al I* mas perdidas desistema , necesidades de la planta.
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• elocidad de asentamiento
• !elaci'n entre velocidad -orizontal , de asentamient• !elaci'n entre lon+itud , pro>undidad e>ectiva810 a 1• Para a+uas sin tratamiento posterior
– elocidad m%)ima -orizontal8 0.1 ms – !emoci'n de part#culas con di%metros J 0.1 mm – $ciencia K 52
• Para a+uas con tratamiento posterior – elocidad m%)ima -orizontal8 0./5 ms – !emoci'n de part#culas con di%metros J 0./ mm – $ciencia K 52
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• Re!"erimientos
– ?uena distribuci'n de (u=o dispositivos de entrada , salida – 4uber#a de lle+ada debe colocarse en el e=e lon+itudinal –
*ispositivo en la entrada distribuci'n de (u=o – *ispositivo de salida con canal recolector con vertedero – Altura del canal recolector suciente para +arantizar cabeza d – *ispositivo de rebose con vertedero lateral – *ispositivo de limpieza
• Ca=a o canal de recolecci'n de arenas• Pendiente m#nima del 52• %lvula
– 4uber#as de rebose , de descar+a di%metro ma,or a 0./5 metpendiente E /2.
– Ca=a de inspecci'n en la tuber#a de limpieza ad,acente a la dearenas
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Par%metros de dise&o
Pre sedimentadores
• Con ensa,os de laboratorio se determinarremoci'n de solidos obtenida =ustica lainversi'n nivel alto de comple=idad
• *em%s niveles opcional
Pre fltros
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Par%metros de dise&o• elocidad de lavado8 0./5 a 0.3 ms ltros +ruesos• Altura del a+ua sobrenadante8 0./ ltros +ruesos de >. asc• !elaci'n 181. entre el anc-o , la lon+itud• Composici'n del medio ltrante
– Para ltros +ruesos din%micos• 4res capas de +rava• 4ama&o de part#cula 3 a 5 mm• Capa na en la supercie• 6tras capas se consideran soportes
– Para ltros +ruesos -orizontales• Unidad de tres compartimientos +rava• /5 a 1L mm para la primera unidad• 1L a 13 mm para la se+unda unidad• 13 a mm para la tercera unidad
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Par%metros de dise&o• Composici'n del medio ltrante
–
Para ltros +ruesos de (u=o ascendente• Cinco capas de +rava en 3 compartimientos.• 4ama&o de particula /5 a mm en la direcci'n de (u=o• Primeros 0./ a 0.. m en contacto con el drena=e soporte
– Para ltros +ruesos (u=o descendente• 4res compartimientos•
/5 a 1L mm para la primera unidad• 1L a 13 mm para la se+unda unidad• 13 a mm para la tercera unidad
• Caracter#sticas de los materiales ltrantes , de soN4C /5/
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Par%metros de dise&o
Micro tamices
• Se dimensionan se+Mn los resultados de los ede laboratorio de acuerdo con la calidad del acruda por tratar – Caracterizaci'n de SS4 en cuanto a concentraci'n
tama&o – $lecci'n de los valores los par%metros de dise&o "
ase+uran la capacidad de tratamiento , rendimiendeseado para el intervalo de car+as , solidos estim
– *ispositivos de lavado a contracorriente
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Par%metros de dise&o
Aeración
• A través de ensa,os se denen el tipo de aireador , su do• Controlar tiempo de aeraci'n , eciencia de remoci'n• ?ande=as de co"ue
– Car+as superciales menores de 100 m3m/.d#a. – Grea de 0.5 a / m/ por cada 1000 m3 de capacidad.
– *e 3 a 5 bande=as. – $l espaciamiento entre bande=as de 0.3 m a 0.5 m. – Pro>undidad del a+ua en la bande=a de apro)imadamente 0.15 m – ;Para el lec-o de co"ue9 el espesor debe ser de 0.15 m a 0.3 m ,
de part#cula de co"ue de 0.05 m a 0.15 m
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• entilaci'n Forzada – @n,ecci'n de aire comprimido – $l tiempo de retenci'n debe ser ma,or de 5 m – Ha pro>undidad del tan"ue debe estar entre /.5
m. – Ha relaci'n entre la lon+itud , el anc-o debe se
ma,or de /. – $l aireador debe +arantizar una entrada de 1.5
de aire por litro de a+ua.
• Aeraci'n mec%nica8 – $sta unidad debe dise&arse de >orma "ue +ara
la cantidad de o)#+eno necesario para la o)ida
total
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Par%metros de dise&o
6)idaci'n Iu#mica• Cloraci'n
– Cloro residual después de la pre cloraci'n – Concentraci'n de tri-alometanos – $>ecto sobre los poli electrolitos –
$ciencia de remoci'n de la turbiedad• 6)idaci'n por di')ido de cloro
– !emover Fe , n – No >ormaci'n de 47s – Concentraci'n m%)ima 1 m+H CH6/; , CH63;
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Control de procesos , operaci'nTrampa de grasas y aceites
Se deben operar de manera adecuada , ser limpiedas re+ul
para prevenir escapes de +rasa , +eneraci'n de malos olorePre sedimentador
$s necesario establecer un punto de observaci'n para medide lodos. Cuando se alcance el nivel m%)imo se debe procelimpieza.
Aireación
$n los aireadores debe vericarse "ue la ca#da del a+ua se euni>ormemente en toda la lon+itud del borde de las bande=an de optimizar el proceso. $s indispensable inspeccionarperi'dicamente la variable "u#mica por remover9 tanto en ecomo en el e(uente9 para determinar la eciencia del proce
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Oidación $"#mica• Constatar la remoci'n del compuesto de i• i+ilar la calidad del a+ua a(uente9 a=usta
dosis optima.•
Controlar la concentraci'n residual obtenel o)idante empleado• i+ilar la concentraci'n te tri-alometanos
caso de emplear cloro