Un tanque de sedimentación es un dispositivo técnico para el pretratamiento mecánico del agua o de las aguas residuales en el que los sólidos se separan del agua por sedimentación. La balsa utiliza la gravedad para separar los sólidos en suspensión y reducir así el contenido de sólidos en el agua o las aguas residuales. Los tanques de sedimentación se utilizan con frecuencia en el tratamiento industrial de aguas y aguas residuales para reducir la carga de las etapas posteriores de depuración y aumentar la eficacia del sistema.
Índice
Antecedentes técnicos
El principio de funcionamiento de un tanque de sedimentación se basa en la sedimentación. Los sólidos que tienen una densidad superior a la del agua se hunden por efecto de la gravedad hasta el fondo de la balsa, donde se recogen en forma de sedimentos de fondo (lodos). A continuación, el agua depurada sale por un rebosadero situado en la parte superior del depósito y se canaliza para su posterior tratamiento o vertido. La eficacia de la sedimentación depende de varios factores:
- Tamaño y densidad de las partículas: cuanto más grandes y densos sean los sólidos en el agua, más rápido se sedimentarán.
- Velocidad del flujo de agua: Una velocidad de flujo demasiado alta puede perturbar la sedimentación y reducir la separación de partículas. Por lo tanto, debe controlarse la velocidad del flujo en el tanque de sedimentación.
- Tiempo de residencia: El tiempo que el agua permanece en el tanque de sedimentación determina el tiempo de sedimentación de las partículas. Los tiempos de retención más largos mejoran el rendimiento de la sedimentación.
Tipos de tanques de sedimentación
1. balsa de decantación circular
En un tanque de sedimentación circular, el agua fluye radialmente desde el centro del tanque hacia el exterior, mientras que la sedimentación de los sólidos tiene lugar en la zona inferior. Los sólidos sedimentados suelen ser transportados al fondo del tanque por un rascador central y retirados de allí en forma de lodos.
Foto: Depósito de sedimentación redondo para el retorno de la biomasa de nuestra planta de biogás ALMA BHU GMR
2. balsa de decantación longitudinal
En un tanque de decantación longitudinal, las aguas residuales fluyen en una trayectoria lineal de un extremo a otro del tanque. A medida que fluye por el tanque, los sólidos se depositan en el fondo del tanque. También en este caso, los lodos se retiran regularmente, mientras que el agua clarificada se descarga a través de un canal de rebose en la superficie.
3. separador lamelar
Un decantador inclinado o decantador de lamelas funciona con lamelas dispuestas en ángulo, que aumentan la superficie de sedimentación y aceleran así el proceso de sedimentación. Este diseño compacto permite una separación más eficaz de los sólidos en un espacio más reducido.
4. balsa de decantación de alto rendimiento
Los tanques de sedimentación de alto rendimiento se utilizan en procesos industriales con caudales elevados o aguas residuales muy contaminadas. Estas balsas están especialmente diseñadas para garantizar una separación eficaz de los sólidos incluso con caudales elevados. Pueden utilizarse tecnologías adicionales, como la floculación, para mejorar la sedimentación combinando las partículas en flóculos más grandes.
Importancia y aplicación práctica
Los tanques de sedimentación son un componente fundamental del pretratamiento mecánico en el tratamiento de aguas y aguas residuales industriales. Su principal cometido es reducir la carga de sólidos en suspensión de las aguas residuales antes de que entren en los procesos de tratamiento biológico o químico. De este modo evitan que las etapas de tratamiento posteriores se sobrecarguen o resulten ineficaces.
Ejemplos de aplicación
1. plantas municipales de tratamiento de aguas residuales
En las depuradoras municipales, el tanque de sedimentación es una parte indispensable de la etapa de pretratamiento. En él se eliminan los sólidos gruesos y los sedimentos de las aguas residuales antes de que éstas pasen a la etapa de tratamiento biológico. Esto mejora el rendimiento de la depuración y protege los procesos aguas abajo de la sobrecarga.
2. tratamiento de aguas residuales industriales:
En la industria metalúrgica o minera, las aguas residuales suelen contener grandes cantidades de sólidos en suspensión, como lodos o partículas minerales. Los tanques de sedimentación se utilizan aquí para separar estos sólidos y evitar que entren en el proceso de tratamiento biológico o químico de las aguas residuales. Al reducir los sólidos en suspensión, los componentes del sistema aguas abajo, como la filtración por membrana o los sistemas de precipitación química, quedan protegidos de la contaminación.
Foto: Preciosa foto de una depuradora industrial con tanque de sedimentación en invierno
3. industria alimentaria y de bebidas
Las aguas residuales del procesado de alimentos suelen contener sólidos orgánicos en suspensión y sólidos que es necesario eliminar antes del tratamiento biológico. En este caso se utilizan tanques de sedimentación para separar los sólidos orgánicos y optimizar el proceso de tratamiento biológico.
4. industria papelera
La industria papelera produce grandes cantidades de aguas residuales que contienen fibras. Los tanques de sedimentación se utilizan para separar las fibras y los sólidos antes de transferir las aguas residuales a un tratamiento biológico o químico.
Influencia en el diseño de las depuradoras de aguas residuales
El tamaño y el diseño de un tanque de sedimentación dependen en gran medida de la carga de entrada y de las características de las aguas residuales que se van a tratar. Los factores importantes que deben tenerse en cuenta al planificar un tanque de sedimentación son los siguientes
- Caudal: el depósito debe ser lo suficientemente grande como para soportar el caudal de aguas residuales y garantizar un tiempo de retención suficiente para que las partículas se hundan.
- Producción de lodos: La cantidad de lodos depositados varía en función de la carga de las aguas residuales. La eliminación de lodos debe llevarse a cabo con regularidad y eficacia para mantener el funcionamiento del tanque.
- Calidad del agua: La calidad de las aguas residuales tras la sedimentación (vertido) es decisiva para el éxito del tratamiento de las aguas residuales. El rendimiento de sedimentación del tanque de sedimentación tiene un impacto directo en la eficiencia de las etapas de tratamiento posteriores.
Ventajas de los tanques de sedimentación
- Eficiencia energética: Como los tanques de sedimentación se basan en la gravedad, suelen funcionar sin un elevado consumo de energía, lo que los convierte en una solución rentable y sostenible para el tratamiento de aguas residuales.
- Mantenimiento sencillo: la construcción y el funcionamiento de un tanque de sedimentación son relativamente sencillos y las tareas de mantenimiento periódico, como la eliminación de los lodos, son fáciles de realizar.
- Versatilidad: Los tanques de sedimentación pueden utilizarse en una amplia gama de industrias y adaptarse a diferentes tipos de aguas residuales y sólidos en suspensión.
Conclusión
El tanque de sedimentación es un elemento esencial en el tratamiento de aguas residuales industriales y municipales, que mejora la eficacia y la vida útil de las etapas de tratamiento posteriores mediante la separación de sólidos. Gracias a su capacidad para sedimentar eficazmente los sólidos en suspensión, contribuye a cumplir los requisitos legales y a proteger el medio ambiente. Los tanques de sedimentación son versátiles, energéticamente eficientes y una solución rentable para el tratamiento mecánico de aguas residuales.
