1.
TÉCNICAS DE SANEAMIENTO
AMBIENTAL
Ing. Brayan A. Parra Orobio, MSc, PhD
CLASE 11
2023
TRATAMIENTO PRIMARIO

2.
TRATAMIENTO
PRIMARIO

3.
REMOCIÓN DE
SÓLIDOS
SEDIMENTABLES

4.
SEDIMENTACIÓN
FLOCULENTA
• Formación de flocs, que tienden a
crecer a medida que sedimentan
t = 0 t = 1 t = 2
Sedimentación floculenta en columna
Formación de flocs

5.
SEDIMENTACIÓN FLOCULENTA

6.
Clarificadores
Tanques de Sedimentación
Sedimentadores
Proporcione un área de quietud
Separación de sólidos
Sedimentables
Flotantes
CLARIFICADORES
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit

7.
CLARIFICADORES
•Eficiencia de Remoción de Sólidos Relacionada con:
1. Características de los Sólidos
2. Características del agua
3. Características del Clarificador
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit

8.
Ley de Stoke
9η
2(ρ - ρo)g
(d/2)2
Vc =
Vc
(ρ - ρo)
η
g
d
= Velocidad de caída
= Diferencia Densidad entre
partícula y agua
= Viscosidad del agua
= Constante de aceleración
de la gravedad
= Diámetro de la partícula
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit

9.
Vc
(ρ - ρo)
η
g
d
Olvide la Fórmula
Recuerde la Remoción
Eficiencia Depende de varios
Factores
= Velocidad de caída
= Diferencia Densidad entre
partícula y agua
= Viscosidad del agua
= Constante de aceleración de
la gravedad
= Diámetro de la partícula
Ley de Stoke
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit

10.
TAMAÑO PARTÍCULA CONTRA
TIEMPO SEDIMENTACIÓN
Tamaño
Partícula mm
Tipo Partícula
1,0 Arena Gruesa 3 segundos
0,1 Arena Fina 38 segundos
0,01 Limo 33 minutos
0,001 Bacteria 55 horas
0,0001 Coloidal 230 días
0,00001 Coloidal 6,3 años
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit
Tiempo
Sedimentación

11.
TASADE SEDIMENTACIÓN
•f> ® Vs>
•Tamaño de los flocs > ® Vs > VS no
constante
•Mayor oportunidad de contacto,
mayor formación de flocs
•Sedimentación depende de altura y
tiempo

12.
CLARIFICADORES
•Eficiencia de Remoción de Sólidos
Relacionada con:
1. Características de los Sólidos
2. Características del agua
3. Características del Clarificador

13.
Vc
(ρ - ρo)
η
g
d
Olvide la Formula
Recuerde la Remoción
Eficiencia Depende de varios
Factores
= Velocidad de caída
= Diferencia densidad entre partícula
y agua
= Viscosidad del agua
= Constante de aceleración de la
gravedad
= Diámetro de la partícula
Ley de Stoke
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit

14.
Agua Tibia
menos Densa
menos Viscosa
Agua Fría
mas Densa
mas Viscosa
Sólidos Sedimentan mas rápido
en agua tibia que en agua fría
Agua Tibia- mayor Eficiencia
Agua Fría – menor Eficiencia
TASADE SEDIMENTACIÓN
•Temperatura:

15.
CLARIFICADORES
•Eficiencia de Remoción de Sólidos Relacionada
con:
1. Características de los Sólidos
2. Características del agua
3. Características del Clarificador

16.
CLARIFICADORES
Eficiencia de Remoción Relacionada con:
3. Características del Clarificador
Área superficial
Profundidad Carga
Hidráulica
Carga de Sólidos

17.
CLARIFICADORES
Eficiencia de Remoción Relacionada con:
3. Características del Clarificador
Área superficial
Profundidad Carga
Hidráulica
Carga de Sólidos
Diseño
Operación
Mantenimiento

18.
CLARIFICADORES
Eficiencia de Remoción Relacionada con:
3. Características del Clarificador
Características del flujo en el
clarificador
El flujo debe dispersarse en todo el
clarificador

19.
CORTOS CIRCUITOS EN
CLARIFICADORES
•Flujo alto en una parte del
tanque: VF>VCrítica ®resuspensión
•Corrientes: arrastre de sólidos
No es lo mismo que carga
hidráulica excesiva
(TRH vs. Velocidad caída)

20.
CAUSAS
CORTOS CIRCUITOS EN CLARIFICADORES
•Ausencia o poca: disipación
o distribución de la entrada

21.
CORTOS CIRCUITOS EN CLARIFICADORES
CAUSAS
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit
•Ausencia o poca: disipación o
distribución de la entrada

22.
CAUSAS
CORTOS CIRCUITOS EN CLARIFICADORES
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit
•Ausencia o poca: disipación o
distribución de la entrada

23.
CAUSAS
CORTOS CIRCUITOS EN CLARIFICADORES
•Vertederos efluentes no uniformes
•Crecimiento de plantas o residuos en
los vertederos

24.
CAUSAS
CORTOS CIRCUITOS EN CLARIFICADORES
•Estratificación térmica entre
temperatura del afluente y del agua
en el clarificador
CORRIENTES TÉRMICAS

25.
Monitoreo: Observación directa
CORTOS CIRCUITOS EN CLARIFICADORES
•Flujo sobre vertederos
•Sólidos sobre vertederos

26.
Prueba con
trazadores
Monitoreo: Observación directa
CORTOS CIRCUITOS EN CLARIFICADORES
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit

27.
TIPOS DE
CLARIFICADORES
•FORMA
PLACAS PARALELAS
RECTANGULARES
CIRCULARES

28.
Clarifier
Influent
Sludge Discharge
Clarifier
Effluent
Sludge
Hopper
Flocculation Tank
Flash
Mix Tank
Coagulant
Feed
Feed Box
Discharge Flumes
Distribution Orifice
Overflow Box
Inclined Plates
PLACAS PARALELAS
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit

29.
• La eficiencia es aumentada debido al incremento
del área superficial
• Se requiere menor área para
instalación
PLACAS PARALELAS

30.
CLARIFICADORES
RECTANGULARES

31.
Canal
recolección
Vertedero efluente
Canal flotantes
Guias
Motor
Cadena
Engranaje
Piñones
Tuberia purga lodo
Tolva lodo
Bafle
Entrada
RECTANGULAR
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit

32.
Bafle
Entrada
RECTANGULAR
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit

33.
DISPOSITIVO DE ENTRADA
•Deflector
•Camara de
aquietamiento
RECTANGULAR

34.
RECTANGULAR

35.
RECTANGULAR

36.
RECTANGULAR

37.
RECTANGULAR
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit

38.
Lodos
Flotantes
RECTANGULAR
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit
•REMOCIóN

39.
Guías
Flotantes
Canal flotantes
RECTANGULAR
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit
•REMOCION FLOTANTES

40.
RECTANGULAR
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit
•REMOCIÓN FLOTANTES

41.
RECTANGULAR
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit
•REMOCIÓN FLOTANTES

42.
CLARIFICADORES
CIRCULARES

43.
CIRCULAR

44.
Afluente
CIRCULAR
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit
•Alimentación central

45.
Afluente
Bafle Central
CIRCULAR
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit
•Bafle circular central direcciona el
flujo

46.
CIRCULAR
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit
•Bafle circular central direcciona el flujo

47.
CIRCULAR
•Alimentación perimetral
•Poco usada

48.
Afluente Barrelodo
CIRCULAR
•TOLVA Y PURGA LODOS
Bafle Central
Tolva Lodo
•Purga por bombeo
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit

49.
TOLVA DE LODO
Tolva Lodo
Barrelodo

50.
TOLVADE LODO
Tolva Lodo
Barrelodo

51.
Puente barrelodos: ­­f

52.
• REMOCIÓN FLOTANTES
CIRCULAR
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit

53.
• REMOCIÓN FLOTANTES
CIRCULAR
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit

54.
Influent
Vertedero efluente
Tolva lodo
Barrelodos
CIRCULAR
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit
•RECOLECCIÓN EFLUENTE
Perimetral
Bafle Central

55.
Efluente
Canal
Recolección
Vertedero
Bafle
Flotantes
CIRCULAR
Michigan Department of Environmental Quality Operator Training and Certification Unit
• RECOLECCIÓN EFLUENTE : PERIMETRAL

56.
CANAL PERIMETRAL INTERNO

57.
CANAL PERIMETRAL EXTERNO

58.
CIRCULAR
• VERTEDERO SALIDA TRIANGULAR
MEJOR FUNCIONAMIENTO

59.
RECTANGULAR

60.
BAFLES DE SALIDA

61.
CANAL
BAFLE DE
SALIDA
VERTEDEROS
TRIANGULARES

62.
CONFIGURACIONES
DE
CLARIFICADORES

63.
“Squirqular” Clarifier
TANQUE RECTANGULAR
RECOLECCIÓN CIRCULAR DE LODO Y
FLOTANTES

64.
Alimentación
Periferica
Recolección
Periferica

65.
Alimentación
Periferica
Recolección
Central

66.
Recolección Radial Alimentación Periferica

67.
Tow Bro Clarifier

68.
RECOLECCIÓN ESPIRAL DE LODO

69.
RECOLECCION RADIAL

70.
RECOLECCION RADIAL

71.
POCO INCLINADO - CIRCULAR

72.
FONDO INCLINADO

73.
TALLER No 3

74.
DISEÑO DESARENADOR

75.
Utilice las ecuaciones que se presentan a continuación. La información que
este faltante, asúmala bajo la premisa de la argumentación.
Nota: Para el diámetro de la partícula
tener en cuenta lo recomendado en la
Resolución 0330 de 2017. De igual manera,
hacerlo para la velocidad de
sedimentación
DIMENSIONAMIENTO DE UN DESARENADOR

76.
Tener presente la Velocidad
horizontal recomendado por
la Resolución 0330 de 2017.

77.
DISEÑO SEDIMENTADOR
PRIMARIO

78.
U= Unidades
Asuma la información que
necesite con CRITERIO

79.
Chequeo del Caudal Máximo
Nota: Según Rodríguez (2011) el tiempo
de retención recomendado para Qmáx
debe estar entre 1 y 2 horas, por lo tanto
se cumple este criterio.
Caudal de Lodo

80.
Volumen de la tolva
Relaciones de altura y
diámetro del dispositivo de
entrada

81.
𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜𝑑𝑒𝑜𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜𝑠=
𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑑𝑒𝑙𝑣𝑒𝑟𝑡𝑒𝑑𝑒𝑟𝑜
𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜𝑑𝑒𝑙𝑣𝑒𝑟𝑡𝑒𝑑𝑒𝑟𝑜
Perímetro del sedimentador

82.
EJEMPLO DE ESQUEMA DE VERTEDERO DE SALIDA
EJEMPLO DE ESQUEMA DE CANALETA DE RECOLECCIÓN

83.
NO OLVIDE EN EN
REALIZAR UN
BOSQUEJO DE SU
DISEÑO!!!!!