TANQUE IMHOFF. ANTECEDENTES LOS TANQUES IMHOFF SON DENOMINADOS EN HONOR DEL INGENIERO ALEMÁN KARL IMHOFF ( ), ESPECIALIZADO EN AGUAS RESIDUALES,

Presentación del tema: "TANQUE IMHOFF. ANTECEDENTES LOS TANQUES IMHOFF SON DENOMINADOS EN HONOR DEL INGENIERO ALEMÁN KARL IMHOFF ( ), ESPECIALIZADO EN AGUAS RESIDUALES,"— Transcripción de la presentación:

1 TANQUE IMHOFF

2 ANTECEDENTES LOS TANQUES IMHOFF SON DENOMINADOS EN HONOR DEL INGENIERO ALEMÁN KARL IMHOFF (1876-1965), ESPECIALIZADO EN AGUAS RESIDUALES, QUE DISEÑÓ UN TIPO DE TANQUE DE DOBLE FUNCIÓN (RECEPCIÓN Y PROCESAMIENTO) PARA LAS AGUAS NEGRAS. COMO TODO DISPOSITIVO PARA UN TRATAMIENTO PRIMARIO, EL TANQUE IMHOFF PUEDE SER UNA PARTE DE UNA PLANTA PARA EL TRATAMIENTO COMPLETO, Y EN TAL CASO SU COMPORTAMIENTO DE DIGESTIÓN DEBE TENER UNA CAPACIDAD TANTO PARA LOS LODOS SECUNDARIOS COMO PARA LOS QUE RECIBIRÁ DE LA SOBREPUESTA CÁMARA DE SEDIMENTACIÓN. Ing. Karl Imhoff

3 TANQUE IMHOFF EL TANQUE IMHOFF ES UNA UNIDAD DE TRATAMIENTO PRIMARIO CUYA FINALIDAD ES LA REMOCIÓN DE SÓLIDOS SUSPENDIDOS. <5000 HAB TANQUES DE DOBLE CÁMARA PRERREQUISITO (CRIBADO Y REMOCIÓN DE ARENA) LOS TANQUES IMHOFF PUEDEN SER DE FORMA RECTANGULAR O CIRCULAR

4 ESTRUCTURA DEL TANQUE IMHOFF Tomado de: www.biologicalwasteexpert.com

5 TANQUE IMHOFF VENTAJASDESVENTAJAS Contribuye a la digestión de lodo, mejor que en un tanque séptico, produciendo un líquido residual de mejores características. Son estructuras profundas (>6m). No descargan lodo en el líquido efluente, salvo en casos excepcionales. Es difícil su construcción en arena fluida o en roca y deben tomarse precauciones cuando el nivel freático sea alto, para evitar que el tanque pueda flotar o ser desplazado cuando esté vació. El lodo se seca y se evacúa con más facilidad que el procedente de los tanques sépticos, esto se debe a que contiene de 90 a 95% de humedad. El efluente que sale del tanque es de mala calidad orgánica y microbiológica. Las aguas servidas que se introducen en los tanques Imhoff, no necesitan tratamiento preliminar, salvo el paso por una criba gruesa y la separación de las arenillas. En ocasiones puede causar malos olores, aun cuando su funcionamiento sea correcto.

6 TANQUE IMHOFF VENTAJAS El tiempo de retención de estas unidades es menor en comparación con las lagunas. Tiene un bajo costo de construcción y operación. Para su construcción se necesita poco terreno en comparación con las lagunas de estabilización. Son adecuados para ciudades pequeñas y para comunidades donde no se necesite una atención constante y cuidadosa, y el efluente satisfaga ciertos requisitos para evitar la contaminación de las corrientes.

7 REQUISITOS MINIMOS PARA TANQUES IMHOFF (RES 0330.2017) ESTA TECNOLOGÍA SE DEBE UTILIZAR PARA POBLACIONES ENTRE 500 Y 5.000 HABITANTES LOS TANQUES IMHOFF SE DEBEN DIVIDIR EN TRES CÁMARAS QUE SON: CÁMARA DE SEDIMENTACIÓN, CÁMARA DE DIGESTIÓN DE LODOS, Y EL RESPIRADERO O ÁREA DE VENTILACIÓN DEL GAS EL COMPARTIMENTO DE SEDIMENTACIÓN REQUIERE ESTAR DISEÑADO CON UNA TASA DE DESBORDAMIENTO SUPERFICIAL DE 25 A 40 (M³/M²/D) Y UN TIEMPO DE RETENCIÓN DE 2 A 4 HORAS LA CÁMARA DE DIGESTIÓN DEBE TENER UNA CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO DE LODO PARA 6 MESES COMPLEMENTARIAMENTE, ES INDISPENSABLE DISPONER DE SISTEMAS DE SECADO PARA LOS BIOSÓLIDOS EXTRAÍDOS PERIÓDICAMENTE

8 METODOLOGIA PARA EL DISEÑO DEL TANQUE IMHOFF PARA EL DIMENSIONAMIENTO DE TANQUE IMHOFF SE TOMARÁN EN CONSIDERACIÓN LOS CRITERIOS DE LA NORMA S.090 “PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES” LAS PRESENTES NORMAS ESTÁN RELACIONADAS CON LAS INSTALACIONES QUE REQUIEREN UNA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES Y LOS PROCESOS QUE DEBEN EXPERIMENTAR LAS AGUAS RESIDUALES ANTES DE SU DESCARGA AL CUERPO RECEPTOR O A SU REUTILIZACIÓN. CÁMARA DE SEDIMENTACIÓN CÁMARA DE DIGESTION DE LODOS ÁREA DE VENTILACIÓN Y CÁMARA DE NATAS

9 DISEÑO DEL SEDIMENTADOR

10 El fondo del tanque será de sección transversal en forma de V y la pendiente de los lados respecto a la horizontal tendrá de 50° a 60° Dónde: Qp: Caudal de diseño R: Periodo de retención hidráulica, entre 1,5 a 2,5 horas (recomendable 2 horas)

11 DISEÑO DEL SEDIMENTADOR En la arista central se debe dejar una abertura para paso de los sólidos removidos hacia el digestor, esta abertura será de 0,15 a 0,25 m. Uno de los lados deberá prolongarse, de 15 a 20 cm, de modo que impida el paso de gases y sólidos desprendidos del digestor hacia el sedimentador, situación que reducirá la capacidad de remoción de sólidos en suspensión de esta unidad de tratamiento.

12 DISEÑO DEL SEDIMENTADOR

13 DISEÑO DEL DIGESTOR  Volumen de almacenamiento y digestión (Vd, en m 3 ) Para el compartimiento de almacenamiento y digestión de lodos (cámara inferior) se tendrá en cuenta la siguiente tabla: Temperatura °C Factor de capacidad relativa (fcr) 52,0 101,4 151,0 200,7 >250,5

14 DISEÑO DEL DIGESTOR El fondo de la cámara de digestión tendrá la forma de un tronco de pirámide invertida (tolva de lodos), para facilitar el retiro de los lodos digeridos. Las paredes laterales de esta tolva tendrán una inclinación de 15° a 30° con respecto a la horizontal. La altura máxima de los lodos deberá estar 0,50 m por debajo del fondo del sedimentador.

15 DISEÑO DEL DIGESTOR  Tiempo requerido para digestión de lodos El tiempo requerido para la digestión de lodos varia con la temperatura, para esto se empleará la siguiente tabla. Temperatura °C Tiempo de digestión en días 5110 1076 1555 2040 >2530

16 DISEÑO DEL DIGESTOR  Frecuencia del retiro de lodos Los lodos digeridos deberán retirarse periódicamente, para estimar la frecuencia de retiros de lodos se usarán los valores consignados en la tabla 2. La frecuencia de remoción de lodos deberá calcularse en base a estos tiempo referenciales, considerando que existirá una mezcla de lodos frescos y lodos digeridos; estos últimos ubicados al fondo del digestor. De este modo el intervalo de tiempo entre extracciones de lodos sucesivas deberá ser por lo menos el tiempo de digestión a excepción de la primera extracción en la que se deberá esperar el doble de tiempo de digestión.

17 DISEÑO DEL EXTRACTOR DE LODOS  El diámetro mínimo de la tubería para la remoción de lodos será de 200 mm y deberá estar ubicado 15 cm por encima del fondo del tanque.  Para la remoción se requerirá de una carga hidráulica mínima de 1,80 m

18 DISEÑO DEL ÁREA DE VENTILACIÓN Y CÁMARA DE NATAS Para el diseño de la superficie libre entre las paredes del digestor y el sedimentador se tendrán en cuenta los siguientes criterios:  El espaciamiento libre será de 1,0 m como mínimo.  La superficie libre total será por lo menos 30% de la superficie total del tanque.  El borde libre será como mínimo de 0,30 cm.

19 RECOMENDACIONES PARA LA OPERACIÓN DE TANQUES IMHOFF Iniciar operaciones en la primavera o verano (temporada de temperaturas altas). Sembrar el tanque con lodos en digestión activa. Mantener un pH superior a 6.8, evitando la acidificación con lechada de cal.

20 RECOMENDACIONES PARA LA OPERACIÓN DE TANQUES IMHOFF  Eliminar diariamente las grasas, natas y sólidos flotantes del compartimiento de sedimentación.  Raspar las paredes del tanque con un cepillo de goma.  Limpiar semanalmente la ranura del compartimiento de sedimentación con una rastra de cadenas.  Cambiar el flujo por lo menos una vez al mes.  Controlar las natas rompiéndolas y manteniéndolas húmedas. Se retiran del tanque cuando su espesor llega a los 60-90cm.  La descarga de lodos debe hacerse cuando este a 45 cm de la ranura del compartimiento de sedimentación, mediante una bomba y mangueras.  Después de la descarga de los lodos, se llenan las tuberías con agua o aguas residuales para evitar la obstrucción de la tubería.

21 RECOMENDACIONES PARA LA OPERACIÓN DE TANQUES IMHOFF  Se debe evitar la formación de espumas. Cuando se forma espuma, quiere decir que las aguas negras tienen un pH muy ácido; puede corregirse mediante tratamiento de agua con cal.  La cal hidratada se agrega por los respiraderos del tanque. El valor del pH en la mezcla de lodos y cal no debe de pasar de 7.6  Dejar reposar el tanque durante algunos días  Agitar por los respiraderos con chorros de agua o paletas. Bajar la temperatura de los lodos durante algunos días

22 EQUIPOS UTILIZADOS PARA LA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE TANQUES IMHOFF Limpiadores de ranuraRastrillos Desnatadora

23 CONCLUSIONES El tanque Imhoff no tiene problemas mecánicos y es relativamente fácil de operar; elimina de un 40-50% de sólidos suspendidos y reduce la DBO en un 25-35%. Se limita a poblaciones menores a 5000 habitantes. Resulta adecuado en caso que no se cuente con grandes áreas de terreno para poder construir un sistema de tratamiento de aguas residuales domésticas, como es el caso de las lagunas de estabilización. Se debe construir lejos de la población ya que es muy común la presencia de malos olores por la digestión de los lodos. El efluente que sale del tanque es de mala calidad orgánica y microbiológica, por lo cual se recomienda enviar el efluente hacia una laguna facultativa para que haya una buena remoción de microorganismos en el efluente.

24 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS http://www.bvsde.paho.org Res 0330.2017 www.saludarequipa.gob.pe