Influencia de la adición de Cloruro Férrico en la sedimentabilidad de los fangos activados

06/05/2019

Influencia de la adición de Cloruro Férrico en la sedimentabilidad de los fangos activados


RESUMEN
 
El agua residual contiene partículas en suspensión más densas que el agua, que tienden a sedimentar si se dan las condiciones de flujo adecuadas. En el proceso de fangos activados, es necesario separar las aguas residuales tratadas de la masa de fangos biológicos lo que produce un efluente final clarificado.
 
En los fango activados la separación de los sólidos se realiza en el decantador secundario, donde predomina principalmente la sedimentación zonal, aquí los flóculos, independientemente de su tamaño, sedimentan todos a la misma velocidad, manteniendo la posición relativa entre ellos. La velocidad de sedimentación zonal es inversamente proporcional a la concentración de sólidos suspendidos del fango (Ekama, 2000).
 
En las últimas décadas se han realizado esfuerzos en la obtención de medidas de la sedimentabilidad del fango adecuadas para su aplicación a teorías y procedimientos de diseño de decantadores. Se han desarrollado tres procedimientos de diseño basados en sus correspondientes medidas de la sedimentabilidad del fango. La velocidad de sedimentación zonal agitada está asociada al procedimiento de diseño basado en la teoría de flujo (Vesilind, 1958; Dick, 1970), el índice volumétrico específico agitado a 3,5 g/L asociado al procedimiento del Water Research Centre (White, 1976), y el índice volumétrico de fango diluido asociado al procedimiento de diseño alemán (ATV, 1976) y holandés (STOWa, 1983).
 
Estos procedimientos permiten obtener el área superficial (y la profundidad en el caso del ATV) requerida para los decantadores secundarios en función de los parámetros de sedimentabilidad y de la concentración de sólidos en el reactor. A partir de diversos estudios a lo largo de los años se han propuesto muchas expresiones matemáticas, tanto hiperbólicas, logarítmicas, potenciales y exponenciales, para establecer una relación entre la velocidad de sedimentación zonal (Vsz) y la concentración de sólidos suspendidos (X). De todas ellas una de las que más se ha venido utilizando ha sido el modelo exponencial de Vesilind (1968). Este modelo ha sido empleado por diversos autores, como Thomas (1963), Vesilind (1968), Smollen y Ekama (1984), etc.
 
Por otro lado, la Coagulación se refiere al proceso de desestabilización de las partículas suspendidas de modo que se reduzcan las fuerzas de separación entre ellas. Mientras que la Floculación es una etapa en la cual las partículas se aglutinan en pequeñas masas llamadas flóculos tal que su peso específico supere al del agua y puedan precipitar (Dick,1970). Diferentes coagulantes químicos pueden llevar a cabo la desestabilización por distintos caminos.
 
Sin embargo, según las condiciones de uso, algunos materiales pueden funcionar como coagulantes o ayuda para la coagulación. El cloruro férrico es un producto químico altamente versátil con propiedades únicas. Posee un alto poder de formación de flóculos, característica que es utilizada para diversas aplicaciones. Por ejemplo, es un eficiente coagulante en el tratamiento de aguas residuales, aguas industriales y agua potable.
 
Además, el cloruro férrico ha sido utilizado por muchos años como un acondicionador de lodos. Existen pocos estudios que relacionan la aplicación de coagulantes para mejorar la velocidad de sedimentación de los fangos activados. Principalmente las investigaciones donde usan el cloruro férrico como coagulante, se centran en evaluar la sedimentabilidad del fango activado mediante los parámetros indirectos como IVF o IVFD. La mayoría evalúan la calidad del agua a la salida de la depuradora aplicando el coagulante en el tratamiento secundario, estudiando principalmente el uso de coagulantes en la precipitación química de fosfatos en los fangos activados (Yeoman S. et. al.,1988; Wuhrmann, 1968; Jenkins et. al., 1971 y Wentzel, et. al. 2000.)
 
El presente trabajo analiza la influencia que tiene la aplicación del coagulante cloruro férrico, mediante procesos de coagulación y floculación previos, en las velocidades de sedimentación zonal de los fangos activados.
 
 
TESIS FIN DE MÁSTER
 
Título: Estudio de la influencia de la adición de Cloruro Ferrico en la sedimentabilidad de los fangos activados
Fecha publicación: 2012
Formato: PDF 
Peso: 10 MB 
 
 
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