Visita Planta de Tratamiento Aguas Servidas Biobío

UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN
Centro de Ciencias Ambientales EULA‐Chile
Seminario Curso de Verano
Visita Planta de Tratamiento Aguas Servidas Biobío
Francisco González , Constanza Herrera, Gabriela Morales, Silvana Pesante.
Objetivo general.
• Observar y analizar el sistema de tratamiento secundario de la PTAS ESSBIO
Objetivos específicos. • Describir el diagrama de flujo del tratamiento secundario
• Describir las transformaciones de materia orgánica que ocurren en el reactor.
• Comparar parámetros operacionales teóricos y de planta.
• Obtener la cantidad de lodo secundario generado.
• Verificar problemáticas asociadas a la operación.
• Establecer ventajas y desventajas. Sistema de tratamiento de aguas servidas.
Descripción de la planta
9 Pertenece a ESSBIO
9 Ubicada en Hualpén
9 Inversión de
US$ 45 millones
9 3ª mayor planta del país
9 Trata las aguas de Concepción, Chiguayante, Hualpén y parte de Talcahuano
9 A partir del año 2005 son tratadas cerca del 95% de las ARU que produce la región
Esquema General
PTAS
Biobío
Pre‐Tratamiento Tratamiento de lodos
Tratamiento 1°
Tratamiento 2°
Tratamiento 3°
Tratamiento Secundario
Sistema de lodo activado.
Objetivo: Eliminación de materia orgánica
a)
b)
c)
Etapas: Estanques de aireación (reactores biológicos).
Clarificador 2°
Recirculación de lodos.
Tratamiento Secundario
3 Reactores
Biológicos
Clarificadores
Secundarios
V= 11900 m3
S= 1562 m2
Fundamento del proceso de lodos activados
o2
co2
Trama trófica sistema de lodos activados
Rotíferos y Nemátodos
Ciliados
Flagelado
Bacterias Dispersas Bacterias
Floculantes Materia Orgánica Parámetros de operación en planta
Eficiencia de eliminación de materia orgánica 95%
2500 sopladores centrífugos. Difusores de aire inobstruibles
1.000 kgDBO5/día
20.000 kgDBO5/día
Recirculación 100 – 120 %
Clarificador 2°
Barrido de fondo
Extracción lodos por tubos succionadores
Recirculación por bombas centrifugas
Pantallas de retención de flotantes
Comparación de parámetros de operación Parámetro
TRH (h)
Carga Volumétrica (kgDBO5
d)))
A/M (kg DBO
5/(kg MLVSS‐d))
/(m3‐
Edad del lodo (d)
Teóricos
Planta
3‐8 6
0,3 – 0,7
0,58
0,2‐0,9
0,47
4‐15
8
MLVSS (g/l)
1,5‐5,0
3‐3,5
pH
6,5‐9,0
6,61
>2,0 mgO2/L
2,15
T (°C)
25‐35
23
Eficiencia eliminación DBO5 (%)
85‐95
90
Eficiencia eliminación SST (%)
85‐95
Eficiencia eliminación NT (%)
15‐30
Eficiencia eliminación PT (%)
10‐25
OD (mg/L)
Metcalf y Eddy, 1995; Ramalho, 1983 Lodo secundario obtenido
21.084 Kg DBO5/día
2.108 Kg DBO5/día
12000 m3
Y = 0,5
= 90 %
Purga
9.488 Kg 9.488 Kg Lodos/dí
Lodos/día
Problemas operacionales: Bulking
Abultamiento del lodo debido a la presencia de microorganismos filamentosos que no decantan
Causas
Control
• pH bajo
• Desbalance de nutrientes
• Bajo OD
• 0,3 > A/M >0,6 (kg DBO5/kg SSV d)
• Grasas y aceites
• Adición de cloro
• Regulación concentración OD
• Disminución edad del lodo
Índice Volumétrico del Lodo
Martins et al., 2004; Ramalho, 1983 Sistema acoplado de nitrificación‐desnitrificación
Sistema acoplado de nitrificación‐desnitrificación
Cervantes‐Carrilo y col, 2000
Sistema de lodo activado en serie
EFLUENTE
CLARIFICADO
BIOMASA
Mayor Eficiencia Mejor dosificación de Oxígeno Mayor Controlabilidad Mejor Formación de Flóculos Mayor Flexibilidad Especialización en cada reactor (desnitrificación) MAYOR costo de inversión.
Adaptado de Zaror, 2000
Sistema de lodo activado
EFLUENTE
CLARIFICADO
BIOMASA
RECICLO DE BIOMASA
Uso de pantallas deflectoras imitando reacciones en serie
Problemática
DQO/N
Adaptado de Zaror, 2000 Ventajas y desventajas
VENTAJAS
DESVENTAJAS
Requiere mantenimiento y control permanente, tanto operativo como de análisis de laboratorio.
Flexibilidad de operación
Alta Eficiencia de eliminación de Dependencia con la temperatura del efluente carga orgánica (90‐95%)
a tratar y condiciones de entrada como pH y de compuestos tóxicos.
Minimización de Olores e insectos
Altos costos de operación, asociados fundamentalmente a los requerimientos de oxígeno.
Generación de lodos que pueden ser Es necesario desinfectar el efluente final
aprovechados como fertilizantes y para la obtención de biogás
Riesgo de taponamiento en equipos de aireación Admite sobrecarga Funciona a temperatura ambiental
Discusión y conclusiones
• La tecnología de Lodos Activados aplicada presenta una alta eficiencia promedio de eliminación de materia orgánica (90%) lo que concuerda con el máximo en la bibliografía revisada.
• Se mencionan en terreno parámetros importantes como el oxígeno y TRH para tratamiento secundario, y AGV para tratamiento de lodos, los que concuerdan con la bibliografía revisada.
• El sistema de tratamiento tolera grandes cargas iniciales, por ello es recomendable para ciudades de alta densidad poblacional • Esta planta tiene un importante impacto sobre la calidad del agua del río Biobío, ya que elimina diariamente 66,5 toneladas de materia orgánica y desperdicios que antes se descargaban al río.
• La tecnología aeróbica genera mayor cantidad de lodo (60%) en comparación que la anaeróbica (10%), por ello debería considerarse en futuras plantas del país
Referencias bibliográficas
•
DIA (2001).Diseño, Construcción, Montaje y operación de la Planta de Tratamiento de Aguas Servidas del Gran Concepción.
•
Fundación Chile (2011) Tecnología de Lodos Activados, Tecnología Convencional de tipo Biológico. URL: http://www.sinia.cl/1292/articles‐49990_30.pdf
•
Martins A., Pagilla K., Heijnen J., Van Loosdrecht M. (2004). Filamentous bulking sludge‐a critical review. Water Research 38 (4):793‐817. •
Metcalf y Eddy (1995) Ingeniería de Aguas Residuales, Volumen 1: Tratamiento, vertido y reutilización, 3ra Edición, McGraw‐Hill.
•
Ramalho, R. (1983) Tratamiento de Aguas Residuales, Reverté.