Este documento describe un ensayo de clarificación de aguas de lavado de una planta de lavado de arenas. Se realizaron pruebas de jarras para determinar el tratamiento químico óptimo utilizando coagulantes y polímeros floculantes. Los resultados mostraron que el uso de 120 ppm de coagulante y 4 ppm de polímero produjo la sedimentación más rápida. Se estimaron los consumos químicos requeridos y los costos asociados para tratar un caudal de 145 m3/hr.

1. AQA
ASERQUIMICA
ASERQUIMICA
ASESORIAS QUIMICAS AMBIENTALES
CALLE 58ª # 39ª – 14 MEDELLIN – COLOMBIA TELEFONO 2549150 – MÓVIL: 312 811 5999
INFORME ENSAYO CLARIFICACION AGUAS DE LAVADO PLANTA DE
LAVADO ARENAS DE ZANZIBAR
Característica del Sistema
Ítem UNIDAD Valor
Caudal Planta m3
/hr 145
NOTA: Este es el caudal estimado que entrará a la planta de Tratamiento de Aguas
Residuales no Domesticas
Objetivos del Ensayo
• Realizar un ensayo o prueba de jarras con el fin de determinar cuál es el
tratamiento químico adecuado para realizar un proceso de floculación con
el fin de separar los sólidos sedimentables provenientes del agua de lavado
en la planta de Arenas de Zanzíbar.
• Medir la velocidad de sedimentación de los lodos del agua de lavado
resultante la obtención del agua con sólidos que pasa malla 325 y que han
pasado por el proceso de floculación.
• Medir la cantidad de lodos depositados durante la sedimentación luego del
proceso de floculación.
• Este ensayo de tratabilidad se enfoca en clarificar el agua para ser
reutilizada en el lavado de material, pero en ningún momento tiene como
objetivo el cumplimiento de la norma para vertimientos a cuerpos de agua o
para cumplimiento de norma para rehúso, solamente se busca que sea
adecuada para lavar material.
Descripción del procedimiento
Con el fin de llevar a cabo este ensayo se realiza nuevamente el mismo
procedimiento realizado en meses anteriores, esta vez en el sitio y se lleva a cabo
con material de la zona de trabajo actual y agua obtenida de la bocatoma de la
quebrada Amagá.
Para llevar a cabo el procedimiento y como aún no se ha construido la PTARnD,
se procedió a realizar una simulación de la separación de arenas que se
presentará en los hidrociclones. Se obtuvo una muestra de las arenas que se van
a lavar y realizó un tamizaje para obtener agua con material pasante malla 320 en
la concentración que se espera obtener en el proceso de separación de materiales

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y se prepara una mezcla con el agua y el material obtenido y el agua en un
porcentaje de aproximadamente 4.5%**. Con la mezcla que se obtuvo se procede
a realizar nuevos ensayos con coagulantes y diferentes tipos de polímeros
floculantes con cargas iónicas y pesos moleculares diferentes con el fin de
determinar cuál era el producto más indicado para realizar la floculación y después
de esto se procedió a determinar la dosis óptima de reacción.
** Se toma como base 4,5% de concentración para tener un margen de maniobra y
seguridad, según los análisis granulométricos entregado por Arenas Zanzíbar la
concentración máxima de solidos pasante malla 325 es de 0,75% y de acuerdo con los datos
obtenidos en los ensayos de lodos. Ver tabla.
Foto: Procedimiento de separación de material a malla 320

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Después de encontrar el producto y las dosis óptimas se realizan ensayos usando
una probeta graduada para medir el tiempo de sedimentación y el volumen de lodo
sedimentado.
Primer Ensayo de Jarras
Se realiza ensayo de jarras probando los siguientes productos PROAQO 9224,
PROAQO 9211, PROAQO 9211-51 y PROAQO 9211-71, con una dosis igual para
todos los casos de 4 ppm, en que se pudo comprobar que el producto con mejor
desempeño fue el PROAQO 9211, como se puede ver en la fotografía a
continuación. Para este ensayo no se utilizó coagulante esto con el fin de verificar
la necesidad o no de utilizar un producto para ayudar al proceso de floculación con
el polímero.
FOTO: Primer ensayo de jarras selección de polímero
Dada la calidad de agua encontrada se decide realizar un ensayo para comparar
la calidad del agua usando solamente polímero y usando coagulante con polímero
y verificar los desempeños.
Segundo Ensayo de Jarras
Conociendo la dosis del polímero se realiza un segundo ensayo con la misma
dosis del ensayo anterior, pero a una de las jarras se agrega una dosis de
alrededor de 120 ppm de coagulante inorgánico AQA 9113SAS y los resultados e
evidencian en la siguiente fotografía
P-9224 P-9211 P-9211-51 P-9211-71

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Se procede entonces a realizar un ensayo con las condiciones encontradas para
el coagulante y el polímero, se realizan ensayos con el fin de proceder a realizar
mediciones de velocidades volumétricas y lineales del lodo obtenido.
Primer ensayo usando solamente polímero 4 ppm
AGUA DE LAVADO
VOLUMEN
ml
TIEMPO seg
VELOCIDAD
SEDIMENTACION
ml/Seg
VELOCIDAD
SEDIMENTACION
cm/seg
VOLUMEN LODO 32
11 4,5 1,792
VOLUMEN AGUA 468
VOLUMEN
TOTAL
500
Segundo ensayo usando coagulante 120 ppm y 4 ppm de polímero
AGUA DE LAVADO VOLUMEN ml TIEMPO seg
VELOCIDAD
ml/seg
VELOCIDAD
cm/seg
VOLUMEN LODO 25
4” 8 1,4
VOLUMEN AGUA 475
VOLUMEN
TOTAL
500
Según la información anterior y teniendo en cuenta el caudal de agua
procedente de los lavados se obtendría una cantidad aproximada inicial de
Sin coagulante Con coagulante

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lodos en promedio de 5,5 m³/hr, tendiendo un máximo de 7,2% y un mínimo
de 1,1%.
Para determinar el porcentaje de lodos en peso para cada una de las aguas
se deberá realizar una separación de los lodos y el agua y después se
deberá llevar a cabo un proceso de secado en una estufa y luego se deberá
pesar.
Los consumos estimados de los productos químicos para el tratamiento
químico es el siguiente:
De acuerdo con el caudal estimado de la planta (145 m³/hr), el cual está
pendiente por confirmar.
PRODUCTO
Dosis
(ppm)
(gr/m³)
Consumo
estimado
kg/hora
Consumo
estimado
kg/día
(20 hr/día)
AQA 9113SAS 38 5.5 120
P 9211 4 0.580 11,6
NOTA: Para el coagulante se consumen 348 kilos día, de una solución que se
prepara al 12.5 % lo que equivale a 43.5 kilos de producto sólido
PRODUCTO Consumo
día kg
Precio
estimado
kilo
Costo
mensual
AQA 9113SAS 43,5 3000 $3.915.000
P 9211 9,28 14.145 $4.922.460
NOTA: Se aclara que el precio del producto P9211 es de USD 3.5, este precio está
sujeto al valor de la TRM del día en que se realizó la importación y por lo tanto de la
existencia del mismo en stock. En promedio ese seri el valor, sin embargo, debido a
la volatilidad del dólar en la actualidad en el momento de que llegue nueva
importación se comunicará con anterioridad si el producto tendrá algún ajuste en el
precio.
Si requieren conocer la calidad del agua después del tratamiento químico
respecto a la calidad del agua de entrada al proceso es necesario realizar
un nuevo ensayo y tomar muestras para enviar a laboratorio. El costo de
dichos análisis quedara a cargo del interesado.