Aguas residuales (continuacion)

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AGUAS NEGRAS (Continuación)

La extracción del barro se logra mejor abriendo parcialmente la valvula de extracción, y empujando al mismo tiempo el barro hacia el fondo de la tolda con una varilla larga que lleva una pieza en cruz. Puede bajarse una manguera por el tubo del barro, forzando agua para aflojar el cieno. En el verano se extrae el barro por lo general cada mes, y en el invierno ~610 cuando llega a 45 cm de la ranura. Despues de extraer el barro, lávense los tubos con agua y donde no exista peligro de congelaci6n, déjense los tubos llenos de agua para evitar que se endurezca el barro y obstruya las tuberías.

Espuma.-El contenido de las ventosas de gas se vuelve a veces ligero y espu- mosos y literalmente “hierve.” A este estado se da el nombre de “espumaje.” Puede ser causado por desperdicios industriales de lecherías, plantas de enlatado, cervecerías, etc., que fermentan en el tanque. También puede ocasionarlo la extracción excesiva del barro, la sobrecarga de la cámara del barro, el rápido aumento en la temperatura del barro, u otras causas.

De poder determinarse, hay que eliminar la causa. De no poder diagnosticarse el trastorno, pueden probarse varios remedios, comprendiendo: suspensión tem- poral de servicio, de contar con otro tanque; extracción de una pequeña cantidad de barro; adición de cal por las ventosas de gas; rompimiento de la espuma; precloraci6n de las aguas negras con 3 a 10 ppm de cloro. c

Notas del funcionamiento.-Conviene llevar las siguientes anotaciones del funcionamiento de los tanques de Imhoff:

(1) Sblidos sedimentables ea el lfquido olortoal crudo y el afluente, diariamente, utilizando conos de Imhoff.

(2) Extracción de espuma del compartimiento de sedimentaciún. (3) Limpiezs de Iza ranuras.

(4) Rompimiento de la espuma. (6) pH del barro (a diario o seman&wnte).

(13) Cantidad del barro extraido, y fechas de extracción. (7) Contenido de humedad y de sustancias volátiles del barro. (8) Sondeos para determinar la profundidad del barro.

DISTRIBUCIÓN DEL CIENO

El cieno sacado de un tanque de digestión de lodo o del compartimiento de lodo de un tanque Imhoff, contiene dnicamente un pequeño porcentaje de sólidos, por lo común del 4% al 10%. La cantidad excesiva de agua debe quitarse. Esto se hace generalmente en un lecho de arena que se cubre a veces con trozos de vidrio, o por medio de filtros especiales.

Si el contenido de humedad del cieno puede reducirse del 92% o de un porcentaje aún mas elevado, al 65% o 75y0, se puede utilizar posteriormente como abono para parques, céspedes, haciendas, etc., apilarse en montones, 0 quemarse en un incinerador. Hay que observar que el cieno con 5% de s6lidos y 95% de agua es seis veces m& voluminoso para la misma proporción de sólidos, que el cieno que contiene 30% de sólidos y 70’$& de humedad. En el caso de una humedad de 98%, que es más o menos el término medio para el cieno que proviene de tanques de digestión, una reducción de humedad al 70% significa una disminuición de 15 veces del volumen original.

Después de una digestión apropiada, el cieno tiene muy poco o ningún olor; y después que se deshidrata, su aspecto no es desagradable. La remoción del agua en exceso es necesaria para facilitar la disposición final de los s6lidos.

Lechos de cieno.-Un lecho para secar cieno consiste en una capa de unas 6 a 18 pulgadas de arena, sostenida en 6 a 12 pulgadas de gravilla cernida y debida-

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mente clasificada, debajo de la cual se colocan drenes ligeramente separados uno de otro. Una parte del agua se escurre y la otra se evapora; estos dos procesos son de mucha importancia. La humedad que se escurre pasa por la arena y la gravilla y llega luego a los drenes inferiores de donde puede descargarse después de ser debidamente clorinada, al colector principal que sale de la planta; o mejor, a un sumidero con bomba de donde es devuelto al tanque de decantación. Este último procedimiento es preferible.

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Los lechos para secar lodo pueden ser abiertos o cerrados. Estructuras simi- lares a invernaderos se usan por lo común para cubrir los lechos. Los lechos abiertos o descubiertos tienen generalmente un pie cuadrado de superficie por cada persona servida por la planta. Esto es, para un alcantarillado que sirva 10,000 personas se necesitan 10,000 pies cuadrados de superficie. En los lechos cubiertos es suficiente la mitad de la superficie mencionada, es decir, medio pie cuadrado por persona. Los lechos cubiertos son m&s efectivos porque estan protegidos de la lluvia y porque la temperatura es por lo general más alta, sobre todo cuando se mantiene una ventilación adecuada. Se debe procurar siempre una buena ventilación en los lechos de esta clase.

Profundidad de la extracción.-La profundidad a la cual debe colocarse el cieno húmedo en los lechos depende principalmente de su condicibn o calidad. La profundidad media en la práctica corriente es de 8 a 12 pulgadas de cieno húmedo. Con cieno bien digerido que pueda secarse mpidamente, se permite una mayor profundidad. En la mayoría de las plantas existe una profundidad crítica a la cual la desecación se hace mejor. El operador la debe conocer cuanto antes. Si a una profundidad de 10 pulgadas el cieno se seca en 10 días, y a una de 12 en 14 días, la primera profundidad es la que se debe preferir.

Un cieno bien digerido es tal vez el requisito m& importante en el funciona- miento de los lechos de cieno, y por lo tanto, el control del trabajo del tanque de digesti6n afecta materialmente el funcionamiento de los lechos.

Cuidado de los lechos.-Una vez que se haya removido cada capa de cieno seco, el lecho debe ser rastrillado y nivelado. Algunos lechos se construyen con un declive que va desde el tubo de descarga del cieno hasta el extremo opuesto. El declive conveniente en cada caso varía con la clase del barro. El cieno del tanque Imhoff, es por lo común mas espeso que el de un tanque de digestión. Para el dltimo, un lecho bien nivelado es mejor.

Aun lecho con cieno seco o parcialmente seco no se le debe agregar nunca cieno húmedo. El material seco debe removerse antes de volver a cargarlo.

Cuando se pueden aprovechar grandes áreas de lechos el cieno se puede dejar allí hasta que se seque completamente. En la mayoría de las plantas no hay superficie en exceso y el cieno puede ser, y quia& debe ser, retirado tan pronto como esté lo suficientemente seco para manejarlo con un rastrillo. Es preferible en todo caso retirar el cieno por lo menos dos o tres días antes de agregar otro lote para que la arena tenga tiempo suficiente para secarse.

\, Los lechos están provistos de rieles, o con alglín otro artefacto, en la parte

superior para manejar el cieno. En los lechos pequeños, para facilitar la cargada directa en vehículos, se pueden colocar apenas se retire el lodo cercano o la puerta, unas tablas sobre la arena para instalar un carrito poco pesado que sirva para moverlo hasta la entrada. Para evitar roturas en los drenes inferiores, se puede

usar una doble capa de tablas colocadas en ángulo recto. ” Disposición del lodo.-El cieno tiene cierto valor fertilizante. En algunos

casos los hacendados lo transportan pero rara vez pagan por él. En algunas ciudades el departamento de parques y jardines lo usa para abonar la hierba y los arbustos. Si al cieno se le da este uso hay que molerlo por lo general, porque

de otra manera tarda bastante tiempo en ablandarse. Parte del lodo puede .- usarse en los alrededores de la planta misma para fertilizar el césped y los ar- r. bustos. Este es el mejor método de anunciar no 6610 su valor fertilizador sino

la calidad de operación de la planta. 1

Uso de compuestos químicos.-Varias sustancias químicas facilitan el seca- miento del cieno al mejorar el desagüe. Las sustancias más empleadas con este

objeto son el cloruro f&rico y el sulfato de aluminio. Se aplican ordinariamente h en una proporción de 5% a ô7& por peso de sólidos en el cieno. Los cálculos que

determinan la cantidad de ingredientes químicos necesarios son los siguientes: supongamos que un lecho de 20 X 20 pies se va a cubrir con 12 pulgadas de un cieno que tenga 2% de sólidos y 98% de agua. El peso del lodo es el mismo del agua, o

sea 8.3 Ib por cada galón, o 62.5 Ib por pie cúbico. .* Un lecho de 20 X 20 contiene 400 pies cuadrados; si se aplican 12 pulgadas de

cieno se tendrán 400 pies cúbicos de este material que a razón de 62.5 Ib por pie cúbico pesarAn 25,000 lb. Si el 2% del cieno es materia sólida, Bsta pesará 50 Ib o sea un 2% de 25,000. Si se debe agregar un 5% del compuesto químico, la can-

tidad requerida será 500 X .05 o sean 25 lb. Los ingredientes químicos se agregan ;i comúnmente en soluci6n, al mismo tiempo que el lodo va cayendo al lecho porque I las reacciones son muy rápidas.

Funcionamiento durante el invierno.-Los lechos descubiertos ofrecen difi- cultades durante el invierno, especialmente cuando el cieno est& parcialmente

seco y ocurren tormentas de nieve o hielo seguidas de temperaturas alrededor del .- punto de congelación. Sin embargo, el cieno puede colocarse en los lechos, parti- _I cularmente en los cubiertos, durante el frío intenso. Si el cieno helado se puede , remover sin quitar mucha arena y se puede colocar en montones, su empleo para

abonar céspedes ofrecerá algunas ventajas porque al deshelarse y secarse tiende a volverse polvo.

Es de gran importancia drenar completamente todos los conductos de cieno, Y lo mismo que los otros por donde corran líquidos, para impedir que éstos se en-

durezcan, o se hielen en el invierno dentro de los colectores.

Registros de operación.-Cuando se haga una aplicación de lodo se debe hacer * un informe en que se anote la fecha, el número o designación del lecho usado, la

profundidad del cieno húmedo y el número de pies cúbicos aplicados. .C Cuando el lodo se retira del lecho, la fecha y el número del lecho que se limpia

debe anotarse así como la profundidad del lodo seco, el tiempo que toma en se- g carse, y el número de pies cúbicos o yardas cúbicas retiradas. Cundo el lodo se _i pone en los lechos debe hacerse un examen del contenido en s6lidos, de los sólidos

vol&tiles y del pH. Todos estos datos se deben llevar en los registros de operación. -) f & De la deshidratación con filtros de vacío y centrifugas se t,ratar& m&s adelante. _l

FUNCIONAMIENTO DE LOS FILTROS DE GOTEO

El filtro de goteo es un lecho de piedra partida en piezas de 1; a 3 pulgadas, y de

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mitentemente por medio de regaderas o de capas finas sobre el lecho, se deja que goteen por entre las piedras, y se recogen después en drenes colocados en el fondo. Generalmente, el filtro se construye con base de concreto y con paredes de piedra o concreto a ti de retener la piedra quebrada. La aplicación de las aguas negras se efectúa por medio de surtidores o distribuidores rotatorios. En la mayoría de las instalaciones recientes se han empleado estos últimos. El promedio de aguas negras que se aplica es por lo común alrededor de 300,000 galones al día por acre y por pie de profundidad, esta proporci6n se basa en el flujo medio. Para un lecho de 6 pies de profundidad, el promedio al día por acre puede ser de 300,000 X 6 6 sean 1,800,OOO galones. En instalaciones recientes se ha excedido este promedio de aplicación.

Solamente aguas negras sedimentadas, es decir, que han pasado por un tanque Imhoff o de sedimentación, se deben aplicar a los filtros de goteo. Las aguas negras crudas, de las cuales no se han quitado los sólidos, obstruyen los lechos de piedra.

Es obvio que los trozos de piedra son demasiado grandes para detener la mate- ria flotante en las aguas negras. La purificación se efectúa por medio de la película orgánica que se forma en la superficie de las piedras. Las aguas negras aplicadas en cantidades pequeñas, gotean hacia abajo, y dejan que el líquido pose en capas finas sobre la película orgánica que contiene bacterias aeróbicas que oxidan y estabilizan la materia org&nica en las aguas negras. Las bacterias, el contenido orgánico y el DB0 se reducen considerablemente. Sin embargo, el efluente del filtro contiene todavía bacterias, y es preciso que se disponga cuidadosamente para evitar este peligro.

Cuidado de las boquillas y orificios .-Todas las boquillas de los surtidores o los orificios de los distribuidores rotatorios se deben limpiar tan pronto como se note que están obstruídos. La obstrucción es causada principalmente por palillos de fósforos u otros sólidos pequeños, o por grasa. Para reducir los inconvenientes producidos por la primera causa, se aconseja poner una malla fina en el canal de descarga del tanque de,decantación y para evitar las obstrucciones por grasa, se debe mantener el tanque libre de acumulaciones y de depósitos.

Tanque de dosificación.-El tanque de dosificación recibe el desagüe del tanque Imhoff o del tanque de sedimentación, y el líquido permanece un tiempo allí antes de regarlo en los lechos a una determinada velocidad por medio de un sifón que regula su salida por el surtidor. El interior del tanque de dosificación tiene uno o mas lados en pendiente. En los lugares donde se emplean surtidores se debe asegurar primero que todas las porciones de la superficie alrededor de cada bo- quilla reciban una dosis igual de aguas negras. Para conseguir que la distribución sea uniforme y que se obtenga la misma dosis por pie cuadrado, se construyen los tanques de manera que sean más estrechos en el fondo que en la parte alta; así se corrige el hecho de que cuando el tanque está lleno, la presión es mayor y por consiguiente la superficie irrigada, y que a medida que se descarga se reduce gradualmente el &rea servida por los surtidores. Conlos tanques de fondo estrecho las superficies servidas por los varios surtidores varían en tamaño y así los que reciben menos carga riegan una superficie menor que permite una dosificación exacta del líquido recibido por cada pie cuadrado.

Un sifón controla el desagüe del tanque de dosificaci6n. Cuando el tanque queda vacío, el sifón corta el flujo de las boquillas y permite que el tanque se llene de nuevo y se repita el ciclo. El funcionamiento se controla por la compresión de aire debajo de la campana del sifón por el que suben las aguas negras.

la porción del fìltro más cercano a las boquillas sea la única irrigada. Es posible tambi6n que el tanque no se llene y que ~610 una continua y pequeña corriente pase por $1, corriente tan pequeña que puede ser insuficiente para que los surtidores trabajen adecuadamente.

Se aconseja la limpieza frecuente de los tubos de aire y agua, tomando especial 9 cuidado con las conexiones de tubería de aire para evitar escapes. Los escapes

de aire son difíciles de localizar y cuando producen inconvenientes continuamente puede resultar m&s barato reponer toda la tubería de aire con tubos nuevos que tapar los escapes.

La grasa y algunos sólidos tienden a acumularse en los tanques de dosificación

y a adherirse a las paredes, especialmente al nivel m& alto del agua. Estas .+ materias se desprenden luego y pueden pasar por el sif6n y obstruir las boquillas;

con el fin de evitar estas dificultades se deben quitar regularmente las acumula-

ciones. ._

Pozos o albercas.-Pozos, huecos o albercas se forman algunas veces en la

superficie del filtro, debido en la mayoría de los casos, a crecimientos organices F o a materia orgfrnica retenida en las aguas negras que no se han decantado ade-

cuadamente. Algunas veces la causa es el vaciamiento del material fino en un solo lugar al construir el filtro. Cuando esta es la razón, todo el material fino debe quitarse y reemplazarse con piedra de tamaño apropiado.

En gran número de casos la dificultad se debe a la capa superior de piedra y . c con ~610 arañar o rastrillarla hasta una profundidad de 8 o 12 pulgadas m8s o

menos, se puede eliminar el inconveniente. Otros métodos aconsejables incluyen: el lavado de la superficie del lecho con una fuerte corriente de agua por medio de una manguera; el no usar el lecho por 24 o 48 horas cuando esto es posible sin detrimento de la calidad del efluente; inundar el lecho, por el mismo período de

tiempo cuando Bste se construyó en tal forma que sea factible esta operación; * ! o, aplicar una fuerte dosis de cloro alas aguas negras antes de que lleguen al lecho.

Se ha encontrado suficiente la aplicación de 3 a 5 pmm de cloro; pero en algunos

casos se ha usado una dosis hasta de 10 pmm. La soda cáustica ha dado también _ i buenos resultados en dosis de 10 pmm. Cuando se usan sustancias químicas como

el cloro, el tratamiento puede hacerse por períodos de 8 horas en dfas alternados. .V Moscas de los filtros.-La larva de la mosca de los filtros (Psychoda, alternata)

puede causar obstrucciones o perjudicar el trabajo del filtro. Los adultos pueden presentarse en una cantidad tal que constituyan una verdadera plaga para la planta y aun para las casas situadas entre 2 y 4 milla de distancia.

Las moscas ponen los huevos en la película del filtro; la temperatura influye 8 bastante en el tiempo que dura la incubación o desarrollo, pero para fmes pr&t,icos

se puede considerar que la evolución se hace en unos 9 días. Se pueden ahogar

las larvas inundando el filtro por un período de 24 horas a intervalos de 9 a 10 días. ti La cloración efectuada en la forma ya mencionada, es decir, empleando de 3 a 5

pmm de cloro, es efectiva si la aplicación se hace cada 7 6 10 días. Las moscas

adultas pueden matarse usando cualquier insecticida comercial o quemándolas .Y con una antorcha, pero estos métodos son solamente aconsejables cuando este

inconveniente ha tomado graves proporciones; lo que se debe hacer es prevenir la plaga.

Drenajes inferiores y tubos.-En la mayoría de las plantas hay modo de ins-

peccionar el sistema de drenajes inferiores y si no lo hay, una inspección del flujo - * de cada uno de los drenes inferiores es por lo común posible. El flujo debe ob-

servarse y si la reducción del flujo de cualquier dren indica que esta obstruido, debe limpiarse con una varilla o lavarlo con una fuerte corriente de agua. Los drenes inferiores deben lavarse con regularidad, sobre todo durante el primero