LáminasFiltrantes 2017 Doc1907

ScandrootsColombia S.A.S “LaminasFiltrantes®”Por: Patricia Leon H y Juan Andres Eslava L .
Fusagasugá 18/07/2017
LáminasFiltrantes
Definición y Descripción
LáminasFiltrantes®
Su definición y descripción
LaminasFiltrantes® es el desarrollo de la observación e Investigación de la capacidad de
auto limpieza que tiene la naturaleza.
Es una tecnología de tratamiento de aguas y lodos residuales, Eco-tecnológicos, naturales,
de bajo costo diseñados para imitar los procesos encontrados en los ecosistemas naturales
de humedales. Una alternativa potencial para el tratamiento de Aguas Residuales
Domésticas e Industriales, al igual que para tratamiento de Lodos Orgánicos, inorgánicos,
Tóxicos y peligrosos.
Es una micro filtración del agua/lodo contaminada a través de un Bio-sustrato* y por medio
de las raíces de la gramínea (Phragmites Communis) que es sembrada dentro del sistema.
El agua puede ser filtrada ya sea horizontal o verticalmente a
través del Bio-sustrato, dependiendo de la contaminación y la
normatividad a cumplir.
El tiempo de permanencia en el sistema es calculado y
diseñado, basado en el grado de contaminación y el efecto de
limpieza que se desea lograr.
Esta tecnología ha sido aplicada y
desarrollada en Colombia con
demostraciones exitosas a nivel industrial
y doméstico, como es el caso de la
industria petrolera, galvanoplastia, de
alimentos, curtiembres, etc. Etc.
PTAR LAMINAS FILTRANTES PARA EL PROCESO DE LA INDUSTRIA DE
GALVANOPLASTIA, ACESCO, BARRANQUILLA
Estructura
Constan de una excavación
(profundidad de hasta 2m) cubierta con
una protección de geotextil y geo
membrana de alta densidad termo
sellada (180oC) de polietileno que
impermeabiliza y evita la contaminación
del subsuelo y aguas subterráneas y
funciona además como barrera de raíces
de la vegetación que se propaga en el
sistema.
En el interior del sistema se instalan capas
de diferente composición y funciones
determinadas para la filtración y
tratamiento del agua/lodo.
Elementos de Estructura de LaminasFiltrantes ®
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Geo-membrana (polietileno de alta
densidad HDPE, VFPE)
Cama de Grava Piedra Bola de 4-8ӯ
(filtro de entrada/salida)
Bio-sustrato = Mezcla compuesta de
arena, Bio-compost, cascarilla de Arroz,
logrando las condiciones de filtrado
ideales para el tratamiento.
Vegetación gramínea (Phragmites
Communis)
Tubería PVC Sanitaria
GLOSARIO
LODOS RESIDUALES = Fluido con cierta
viscosidad y un porcentaje de agua que
varía entre 93 y 97%
SOLIDO EN SUSPENSION = Partículas muy
pequeñas no solubles, dispersas en el
agua.
MICROFILTRACION= Es el proceso de
filtración de partículas y microorganismos
pequeños en el agua por un medio que
las atrapa y permite el paso del fluido.
BIO-SUSTRATO = Una mezcla heterogénea
de Bio-compost, cascarilla de arroz y
arena en proporciones dependiendo de
su uso para tratamiento en
LáminasFiltrantes®
PHRAGMITES COMMUNIS = Gramínea,
genero de las plantas herbáceas
perteneciente a las posáceas. De nombre
común, carrizo o Junco. Es una planta
encontrada naturalmente como planta
emergente en Humedales en todo el
territorio Colombiano y otras partes del
mundo. La planta ha demostrado ser la
más tolerante a cambios de saturación,
factores climáticos y fluctuaciones de
contaminación.
GEOMEMBRANA= son láminas geo
sintéticas que aseguran la estanquidad de
una superficie. Normalmente se usan para
remediar las pérdidas de agua por
infiltración o para evitar la migración de
los contaminantes al suelo. (Wikipedia)
CAMA DE GRAVA = Medio filtrante de
“piedra bola” de 4-8”Ø donde se efectúa
la primera fase de filtración y se crea una
“Biopelícula” pegada a la piedra donde
se ubican las bacterias que efectúan la
limpieza inicial.
Procesos de
tratamiento
Pre-tratamiento
Todo sistema de Laminas Filtrantes® inicia
el proceso con un sistema de PreTratamiento cuya función principal es
separar los Sólidos de gran tamaño
(Papel, Toallas, botellas, palos, etc..) por
medio de un sistema físico de Cribado y
desarenador para evitar taponamiento
del sistema y reducción de efectividad en
el tratamiento.
FLUJO HORIZONTAL Sub Superficial
Sistema de Tratamiento de Aguas
residuales (domésticas e Industriales)
Inicia su tratamiento Primario por
operación física en un tanque
Sedimentador que tiene como objetivo y
como su nombre lo indica, sedimentar los
sólidos presentes en el agua residual
antes de la entrada al sistema de
LaminasFiltrantes® El tanque consta de
unas cámaras donde se efectúa una
clarificación eficiente y el volumen del
lodo es disminuida por la mineralización
ejecutada por los microorganismos
presentes.
EL agua residual clarificada es luego
conducida por gravedad al sistema
biológico de Tratamiento de
LaminasFiltrantes® y es distribuido de
forma homogénea por una tubería de
PVC perforada dentro del filtro de grava.
De ahí pasa a hacer una micro-filtración
por medio del Bio-sustrato compuesto por
una mezcla de Bio-compost, arena y
cascarilla de arroz y consecuentemente
por las raíces de la vegetación que
transportan oxígeno al suelo, donde se
almacenan los micro-organismos que
cumplen la función de la degradación de
los contaminantes.
EL efluente recogido por la tubería al final
del sistema es luego conducida para su
disposición final (Vertimiento, reúso, riego
o evaporación).
La vegetación de Phragmites Communis,
sembrada en la capa del Bio-sustrato
transportan por medio de la Aerénquima
de sus tallos y raíz, oxígeno a sus
extremidades rizomáticas (zona de raíces)
donde se forman las zonas Aerobias
Anóxas y Anaerobias.
FLUJO VERTICAL
Sistema de Tratamiento de Lodos
Residuales (domésticos, industriales,
municipales)
En LaminasFiltrantes® de FV, los residuos
son alimentados y distribuidos al sistema
por la parte superior por medio de
canales abiertos o tubería perforada de
PVC.
El efluente va percolando gradualmente
hacia abajo por el Bio-sustrato y luego se
recoge por una red recolectora de
tubería PVC perforada que lo guía hacia
un tratamiento posterior o para su uso
final (dependiendo de la calidad de
salida).
GLOSARIO
•BIOCOMPOST = Compost de material vegetal,
producido en las instalaciones de Biolodos S.A
E.S.P con ingeniería especializada, compuesto
de elementos que potencializan la efectividad
de los microorganismos (bacterias y hongos) y
el crecimiento de la raíz de la Phragmites.
•CRIBADO = Método de separación de
elementos de diferente tamaño por medio de
barreras con orificios o cribas que permiten el
paso de los más pequeños y retienen a los
mayores. (Wikipedia)
•TRATMIENTO PRIMARIO = Los tratamientos
primarios son aquellos que eliminan los sólidos
presentes en el agua residual. (Wikipedia)
•AERÉNQUIMA = Tejido vegetal con grandes
espacios intercelulares, que transportas
oxígeno, hidrogeno y otros gases, que se
encuentra habitualmente en raíces y tallos de
las plantas que crecen en los diversos cuerpos
de agua
•RIZÓMAS = Un rizoma es un tipo de tallo que
crece de manera subterránea y en sentido
horizontal, dando lugar al surgimiento de brotes
y raíces a través de sus nudos. (Wikipedia)
En los sistemas de LaminasFiltrantes® FV,
no hay necesidad de tratamiento
primario ya que toda la separación de los
sólidos sucede dentro del sistema. Sin
embargo, es necesario hacer un
pretratamiento inicial con algún sistema
de cribado para separar residuos sólidos
de mayor tamaño que pueden obstruir los
procesos del sistema, dependiendo de la
procedencia del residuo (lodo o aguas
contaminadas).
mucosidad común en el lodo y que
pueden atrofiar el sistema.
Deshidratación
El lodo contiene diferentes formaciones
de agua, lo cual dificulta su
deshidratación. Para una deshidratación
completa muchas veces se requiere de
fuerzas mecánicas.
Dentro de LáminasFiltrantes®, el proceso
de deshidratación se hace efectivo por la
intervención de las plantas (Phragmites
Communis) que son sembradas en el
sistema y contribuyen con la
evapotranspiración gracias a los Rizomas
(Zonas de Raíz) que penetran el lodo de
una forma muy eficiente, sin necesidad
de ninguna fuerza mecánica.
Este proceso de deshidratación, en climas
tropicales puede sucederse de 3 a 4 días.
PHRAGMITES EN TRATAMIENTO DE LODOS PAF 1
TRATAMIENTO DE LODOS
Homogenización
Previo al tratamiento se hace una
homogenización del Lodo al momento
de recepción que genera las condiciones
necesarias para que se efectúe el
engrosamiento del lodo. Se estabiliza
para evitar problemas de leudación y
RAIZ DE PHRAGMITES DENTRO DE SISTEMA LF 1
El agua de lixiviado es tratada en una
PTAR de LaminasFiltrantes® de flujo
horizontal.
El agua lluvia que cae sobre la superficie
de los sistemas de LáminasFiltrantes® no
alcanza a tener el contacto suficiente
con el lodo para hidratarlo nuevamente,
ya que la sustancia seca en la superficie
ya ha iniciado un proceso de
mineralización.
Mineralización
La mineralización de lodos se efectúa
biológicamente, disminuyendo su
volumen en un 95% y gracias a los
microorganismos que transforman el
sólido deshidratado en sustancia seca y
luego en abono remediador de suelos.
Este proceso dura 2 o 3 días, pero los
dimensionamientos de las PTAR se hacen
de acuerdo al solido seco que se recibe
durante 10 años.
EL proceso de mineralización es capaz de
reducir el volumen de los lodos
aproximadamente a un 5% de su
volumen inicial.
Funcionamiento Bioquímico.
El oxígeno transportado por las plantas
hacia las raíces, activa la vida
microbiana y bacteriológica (micro
orgánica) que se requiere para la
degradación y mineralización natural de
los lodos.
Los largos tiempos de retención dentro de
los sistemas contribuyen a que el lodo se
estabilice y se produzca una considerable
mortandad de patógenos (higienización).
GLOSARIO
• BIOPELÍCULA= Una Biopelícula, biofilm, tapiz
bacteriano o tapete microbiano es un
ecosistema microbiano organizado,
conformado por uno o varios microorganismos
asociados a una superficie viva o inerte, con
características funcionales y estructuras
complejas. Este tipo de conformación
microbiana ocurre cuando las células
planctónicas se adhieren a una superficie o
sustrato, formando una comunidad, que se
caracteriza por la excreción de una matriz
extracelular adhesiva protectora. (Wikipedia)
• ENGROSAMIENTO DE LODO=La función del
espesado es la de aumentar la fracción sólida
de los lodos, para reducir el costo de los
tratamientos posteriores, reduciendo los
volúmenes a ser procesados. Las técnicas
usadas para el espesamiento son: por
sedimentación o por gravedad; por flotación; y
por centrifugado. (Wikipedia)