Diseño de una planta de tratamiento primario para las aguas residuales de una curtiembre con base en la flotación con aire inducido (IAF) en un clarificador de platos inclinados

Hidalgo Ruiz, Juan Francisco

2015-08-07

Hidalgo Ruiz, J. F. (2015). Diseño de una planta de tratamiento primario para las aguas residuales de una curtiembre con base en la flotación con aire inducido (IAF) en un clarificador de platos inclinados. 156 hojas. Quito.
T-IQ/0965/CD 6448

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El presente proyecto tuvo como objetivo el diseño de una planta de tratamiento primario para las aguas residuales de una curtiembre con base en la flotación con aire inducido (IAF) en un clarificador de platos inclinados (CPI). Para el fin se diseñó y construyó una planta de tratamiento piloto con base a la flotación con aire inducido, para la evaluación y determinación de los parámetros de diseño y posterior dimensionamiento de la planta a escala industrial. Se aplicó esta metodología por las características de los procesos de flotación con base en aire inducido. La determinación de los parámetros de diseño del sistema IAF propuesto se realizó con base a pruebas de laboratorio y pruebas piloto. La evaluación del coagulante y determinación de la relación coagulante-floculante se realizaron en pruebas de jarras, donde se probaron tres coagulantes: sulfato de aluminio, sulfato férrico y policloruro de aluminio en un rango de concentraciones entre 50 mg/L y 230 mg/L y diferentes concentraciones de floculante en un rango entre 6 y 12 mg/L. Se seleccionó el tratamiento coagulante-floculante con el que se obtuvo la máxima remoción de la que resultó ser de 21:1 entre el sulfato de aluminio y la poliacrilamida aniónica. La determinación de las concentraciones de coagulante y floculante se realizó en la planta piloto, se probaron varios tratamientos coagulante-floculante a la relación 21:1 determinada en las pruebas de jarras y para estos tratamiento se probaron diferentes flujos de aire entre 50 y 190 L/min. Se seleccionó el tratamiento coagulante-floculante, que junto con el flujo de aire obtuvieron la máxima remoción de la turbidez, que resultó 75,8 % de remoción de la turbidez para 800 mg/L de sulfato de aluminio y 38 mg/L de poliacrilamida.

La determinación de las mejores condiciones de operación se realizó en la planta piloto, para lo cual se tomó las concentraciones de sulfato de aluminio de 800 mg/L y 38 mg/L, respectivamente, con las que se probaron diferentes flujos de aire entre 50 y 190 L/min. Para cada tratamiento se analizaron los siguientes parámetros físico químicos: A&G, DBO5, DQO, SST y sulfuros y se seleccionó el tratamiento con el que se obtuvo la máxima remoción de los parámetros mencionados, que fue del 63,5 % en A&G, del 66,7 % en la DBO5, del 55,8 % en la DQO, del 74,6 % en los SST y del 98,7 % en los sulfuros, para un caudal de 150 L/min de aire. Con este flujo de aire se calculó la relación A/S de 20,8 y la velocidad de carga contaminante de 4,9 kg/h/m2. Finalmente, se dimensionó una planta de tratamiento primario con base a la flotación con aire inducido para una capacidad de 5,3 m3/h de agua residual de curtiembre. La planta de tratamiento contempla un tanque de homogeneización de 39,3 m3; una bomba de captación de 1,5 kW; dos bombas de dosificación para el suministro de 432 L/h de una solución de Al2(SO4)3 al 5,7 % y 170 L/h de una solución de poliacrilamida aniónica al 0,1 %; tuberías y accesorios de PVC; un agitador estático con 4 elementos de 5,8 cm de longitud cada uno; un floculador hidráulico de 17,2 m; un eyector de dos fluidos de 2,4 mm de diámetro de salida y 9,4 cm de longitud; un CPI hecho de 310,6 L y un compresor tipo paleta de 22 kW.

Faini Arboleda, Juan Xavier, Director.

Diseño de plantas industriales; Tratamiento de efluentes; Flotación con aire inducido (IAF);