Lodos Activados Carrusel

Para el año 1978 ya existe en Venezuela el Ministerio del Ambiente, pionero en latinoamérica, y con el diseño de la nueva cervecería en San Joaquín se incluye la planta de tratamiento de aguas residuales aeróbica.

La tendencia mundial es la reducción de de los nutrientes, Fósforo y Nitrógeno, en los efluentes tratados con la intención de minimizar los riesgos de eutroficación de lagos y ríos.

Aún sin tener una limitación en cuanto a nutrientes específica para descargas al Lago de Valencia, se tomó la decisión de incorporar las piscinas de aireación bajo el concepto Carrusel, el cual permite la reducción de nutrientes a valores inferiores al de los métodos convencionales.

Esta decisión fué a la postre muy importante dado que la normativa de Fósforo para el Lago de Valencia se fijaría en 1 mg/L frente a 10 mg/L en el resto del país, lo cual hubiera requerido modificaciones importantes al tratamiento para alcanzar esos niveles.

Diagrama de flujo del proceso

Descripción de proceso

AIREACIÓN

La aireación tiene dos objetivos principales, suministrar oxígeno al licor mezclado contenido en la piscina (necesario para la digestión aeróbica) y mantener la biomasa en suspensión para promover la degradación de la materia orgánica. Esto debe realizarse con el menor consumo de energía posible.

La planta de Cepocentro opera las piscinas de aireación incorporando los criterios de nitrificación y denitrificación. Es por esta razón que se tiene una zona anóxica seguida de una zona aeróbica.

Para seleccionar el número de rotores (aireadores) que deben estar encendidos se utiliza el criterio de cantidad de oxígeno disuelto en el licor mezclado a la descarga hacia los clarificadores, con el objetivo de mantener un mínimo en la sección aeróbica. Los rotores se irán poniendo en servicio progresivamente de acuerdo a los distintos setpoints de oxígeno disuelto fijados. Sin embargo a bajas cargas orgánicas el factor limitante no es la cantidad de oxígeno disuelto sino la energía necesaria  para mantener la biomasa en suspensión, por lo que siempre se requiere de una cantidad mínima de rotores en operación con este fin.

Operación

Cuando el valor de oxígeno a la salida de la piscina es superior al Setpoint 1, se mantiene el número mínimo de rotores especificado. De ahí en adelante se encienden progresivamente los demás de la siguiente manera:

Entre Setpoint 1 y 2: Un rotor adicional
Entre Setpoints 2 y 3:        Un rotor adicional
Entre Setpoints 3 y 4: Un rotor adicional

En caso de no poder recuperar el oxígeno con los seis rotores en servicio, es necesario incorporar una piscina adicional operada de manera similar, y eventualmente incorporar la tercera.  Conjuntamente con esto, a partir de un requerimiento de 5000 mg/l de SST para mantener un F/M, entraría otra piscina en servicio (ver cuadro resumen XXX).

RETORNO DE LODOS

El control del retorno de lodos se realiza mediante un cálculo basado en un balance de sólidos en el clarificador con la intención de mantener una altura de cama de lodo lo más constante posible. Utilizando la hoja de cálculo elaborada para tal fin, se debe determinar la relación entre el flujo de alimentación al clarificador y el flujo de lodo recirculado (R/Q). Esta cifra debe ser incorporada en la pantalla de control para que el sistema automáticamente fije el valor de recirculación, incorporando progresivamente bombas en función de los setpoints seleccionados.

Setpoint R/Q <50%            Una bomba encendida
Setpoint 50%<R/Q<100%    Dos bombas encendidas
Setpoint R/Q>100%           Tres bombas encendidas

(A futuro sería necesario incorporar variadores de frecuencia para ajustar el flujo de recirculación).

DESECHO DE LODOS HACIA EL ESPESADOR

NOTA: En la actualidad la forma de operación es por “cargas” y se hace necesario realizar un estudio que fije la forma de operación a futuro. Es decir, hay que fijar los tiempos ideales de funcionamiento y la posibilidad de interumpir la operación continua en horas en que no hay personal (espesadores y filtro de banda).

La cantidad de lodo que es necesario sacar del sistema diariamente es determinada por la hoja de cálculo diseñada para tal fin y depende del F/M seleccionado y la concentración del lodo en la recirculación. El flujo determinado por la hoja de cálculo indica la cantidad de bombas de alimentación a los espesadores que debe mantenerse en servicio.

De manera similar se debe seleccionar el número de espesadores requeridos en función de la sedimentabilidad del lodo (concentración del lodo espesado) y el flujo mencionado anteriormente.

ALIMENTACIÓNAL FILTRO DE BANDA

El lodo enviado hacia los espesadores debe ser retirado del sistema mediante el uso de las bombas desde los espesadores hacia el filtro de banda. La alimentación al filtro de banda debe ser regulada de acuerdo a la cifra presentada en la hoja de cálculo y mantenida durante el tiempo que se esté alimentando los espesadores. Este flujo es sólo función de la sedimentabilidad del lodo en los espesadores y del flujo de alimentación hacia éstos.

La dosificación del polímero debe realizarse proporcional al flujo de alimentación hacia el filtro de banda y debe ser especificada en función de las pruebas de campo realizadas para la concentración de lodo en dicha alimentación.