El tratamiento de aguas residuales y potables es un pilar fundamental para la salud pública y la sostenibilidad ambiental. Dentro de las diversas tecnologías empleadas, la coagulación, floculación y decantación lamelar se destacan como procesos clave para la eliminación de sólidos suspendidos finos. En particular, los sistemas compactos que integran estas etapas ofrecen soluciones eficientes y versátiles, especialmente en aplicaciones de potabilización donde la calidad del agua tratada es primordial y, en muchos casos, solo requiere una desinfección final.
Equipos Compactos para Potabilización: La Solución EMTC_FDLF
El equipo EMTC_FDLF se presenta como una solución especialmente diseñada para la eliminación de sólidos finos en aguas destinadas a sistemas de potabilización. Su diseño compacto, fabricado con una estructura metálica tubular y una cuba resistente (disponible en metal, PRFV o Polipropileno), permite su instalación en espacios reducidos sin comprometer su eficacia. Este equipo integra las fases de floculación, decantación lamelar y filtración, optimizando el proceso de tratamiento en una sola unidad.
El proceso dentro del EMTC_FDLF comienza en una cámara de mezcla rápida, donde se introduce el coagulante. El objetivo principal en esta etapa es neutralizar las cargas eléctricas presentes en el agua bruta, un paso esencial para iniciar la formación de agregados de partículas. Para lograr esto de manera efectiva, se requiere una alta intensidad de agitación en un corto período de tiempo. Los agitadores de la serie PA, equipados con hélices tripala de alta eficiencia y velocidad lenta, son ideales para esta fase, garantizando la dispersión homogénea del coagulante y la desestabilización de las partículas coloidales.
Posteriormente, el agua coagulada pasa a una segunda cámara, la cámara de floculación. Aquí, se añade el floculante, una sustancia polimérica que promueve la unión de las partículas desestabilizadas en agregados más grandes y pesados, conocidos como flóculos. En esta fase, el movimiento del agua debe ser controlado para evitar la ruptura de los flóculos en formación. Los floculadores de la serie FAV ASP, con sus hélices tripala T25 aspirantes de gran paso, son capaces de generar un elevado caudal de circulación con una turbulencia mínima. Este diseño optimiza la formación y el crecimiento de los flóculos, permitiendo que estos alcancen un tamaño y densidad adecuados para su posterior decantación. La recirculación de fangos espesados provenientes de la zona de decantación también juega un papel importante en esta cámara, actuando como núcleos de siembra para acelerar el proceso de floculación.
La Eficiencia de la Decantación Lamelar
Una vez formados los flóculos, el agua pasa a la zona de decantación lamelar. Esta área está cubierta por módulos lamelares, que aumentan significativamente la superficie de decantación efectiva. Los flóculos, al ser más densos que el agua, descienden y se depositan en el fondo de la cámara de decantación. La inclinación de los módulos lamelares, típicamente a 60º, facilita el deslizamiento de los sólidos decantados hacia los conos de decantación, desde donde son extraídos como lodos.
El decantador lamelar DE-LA de Salher es un ejemplo de esta tecnología, diseñado para la decantación continua de sedimentos en suspensión en vertidos que varían entre 5 y 100 m³/hora. La implementación de módulos lamelares permite aumentar la eficiencia del decantador y reducir considerablemente el área superficial requerida, resultando en equipos más compactos y eficientes. La construcción de estos decantadores suele combinar un cubeto interno de PRFV con un esqueleto externo de acero al carbono con protección anticorrosión, o en versiones más resistentes, de acero inoxidable AISI 304 o AISI 316. Los bloques lamelares, fabricados en PVC, son un componente clave de su rendimiento.
Complementariedad con la Flotación por Aire Disuelto (DAF)
Si bien la decantación lamelar es muy eficaz para la eliminación de sólidos suspendidos, existen situaciones donde la flotación por aire disuelto (DAF) ofrece ventajas adicionales, especialmente en la separación de grasas, aceites y sólidos muy finos. El sistema de flotación por aire disuelto Vespa, diseñado y fabricado por Salher, se basa en la inyección de microburbujas de aire en una corriente de agua sobresaturada. Estas microburbujas se adhieren a las partículas sólidas, reduciendo su densidad aparente y provocando que floten hacia la superficie, donde son retiradas por un sistema de rascado. Una característica distintiva de los DAF Vespa es su diseño cilíndrico personalizable, que permite adaptar la altura del equipo a las necesidades específicas de cada cliente.
El equipo con referencia FLC actúa como un complemento ideal tanto para los sistemas DAF Vespa como para los decantadores lamelares DE-LA. Su función principal es proporcionar un tiempo de retención prolongado, garantizando que los procesos de coagulación y floculación se desarrollen en condiciones óptimas, lo que eleva significativamente los rendimientos generales del tratamiento.
Automatización y Control del Proceso
La operación eficiente y fiable de estos sistemas de tratamiento de aguas es cada vez más dependiente de la automatización. El sistema se suministra completamente automatizado, gestionado por un PLC SIEMENS S7 1200 que incluye una pantalla táctil a color de 7 pulgadas. Esta interfaz permite monitorear y controlar los parámetros del proceso en tiempo real, ajustar la dosificación de reactivos, gestionar la extracción de lodos y asegurar el funcionamiento óptimo del equipo. La automatización no solo mejora la eficiencia, sino que también reduce la necesidad de intervención manual y minimiza el riesgo de errores operativos.
Flotación por aire disuelto (DAF)
Otras Tecnologías para la Eliminación de Sólidos
Más allá de los sistemas compactos, existen otras tecnologías diseñadas para la eliminación de sólidos en suspensión y materia orgánica. Las fosas sépticas de Salher, fabricadas en poliéster reforzado con fibra de vidrio, son equipos de decantación-digestión que cumplen con la norma UNE-EN-12255-4. Estos sistemas son efectivos para la eliminación de sólidos en suspensión.
De manera similar, el tanque Imhoff CHC-IMH, también de Salher y fabricado con los mismos materiales y norma, opera bajo un principio de decantación-digestión. Estos tanques logran rendimientos del 70 al 75% en la eliminación de sólidos en suspensión y del 35 al 40% en la eliminación de materia orgánica. La distribución interna del Xcorpio, mediante conductos y cámaras independientes, está diseñada para optimizar el funcionamiento y asegurar su rendimiento.
El tratamiento primario avanzado Xcorpio es un DAF de alto rendimiento concebido para eliminar partículas sólidas finas, así como fases flotantes como aceites y grasas. Su método se basa en la fijación artificial de microburbujas de aire a las partículas sólidas, lo que resulta en una rápida eliminación de la carga de sólidos.
Consideraciones sobre el Diseño y Materiales
La selección de materiales para los equipos de tratamiento de aguas es crucial para garantizar su durabilidad y resistencia a la corrosión, especialmente en ambientes con aguas residuales. El uso de PRFV (Poliéster Reforzado con Fibra de Vidrio) y Polipropileno en las cubas de los equipos compactos ofrece una excelente resistencia química. En los decantadores lamelares, la combinación de PRFV para la parte interna y acero al carbono con protección anticorrosión para el esqueleto externo, o acero inoxidable, asegura la longevidad del equipo. Los módulos lamelares de PVC son una opción común debido a su resistencia y coste-efectividad.
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