El proceso de lodos activados se basa en la creación de un ambiente favorable para el crecimiento de microorganismos aeróbicos. Estos microorganismos se adhieren a los sólidos suspendidos presentes en el agua residual, que luego se aglutinan para formar lo que se conoce como floc. El floc se separa del agua mediante un proceso de sedimentación y los lodos resultantes se recirculan al proceso de tratamiento para mantener la población microbiana.
Al finalizar este curso, serás capaz de diseñar sistemas de lodos activados de manera efectiva y eficiente. Aprenderás a definir y aplicar conceptos clave como cinética, carga orgánica, y necesidades de oxígeno. Dominarás el cálculo del volumen del reactor, la red de aireación, y la recirculación del lodo. Además, serás capaz de estimar con precisión los costos asociados con el diseño, construcción y puesta en marcha de estos sistemas. Con este conocimiento integral, estarás preparado para abordar desafíos en el tratamiento de aguas residuales con confianza y competencia.
Sesión 1 – Definición de términos
Se proporcionarán las definiciones básicas importantes para el diseño de lodos activados como: cinética, Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) y Demanda Química de Oxígeno (DQO) y sus diferentes formas en el agua, Sólidos Suspendidos Totales (SST), Sólidos Suspendidos Volátiles (SSV), carga hidráulica, carga de sólidos, relación F/M, edad del lodo (Ө), SST/SSV, índice volumétrico de lodo IVL, recirculación de lodo, etc.
Sesión 2 – Cálculo del volumen del reactor, requerimientos de oxígeno y cálculo de producción de biomasa.
Se proporcionará la forma de calcular el volumen del reactor aerobio por cinética, carga y edad de lodo; así como el cálculo del requerimiento de oxígeno por método cinético y por necesidad de mezcla; se proporcionará la forma de calcular la producción de biomasa por métodos cinéticos y sus consideraciones, de manera que los participantes tengan una visión más amplia de los cálculos y puedan diseñar un sistema de lodos activados.
Sesión 3 – Cálculo de la red de aireación, sistema de recirculación y estimación de costos.
Se conocerá la forma de calcular la red de aireación del reactor considerando tamaños detubería, número de difusores y su distribución, tipos de difusores que se pueden utilizar,etc. Se proporcionará la forma de calcular la recirculación, las cuestiones a considerar en una recirculación y el tamaño de tubería para esta esta acción. Finalmente se conocerá la forma de estimar los costos de diseño, construcción, equipamiento y puesta en marcha del reactor.
Sesión 4 – Ejemplo del diseño de sistema de lodos activados.
Se realizará un ejemplo numérico de un sistema de lodos activados paso por paso, que incluirá la determinación de los kg de DBO a remover por día, cálculo del tiempo de residencia, cálculo del volumen del reactor, cálculo de la producción neta de biomasa, etc.
Sesión 5 – Planos del ejercicio propuesto.
Se mostrarán dibujos del de sistemas de lodos calculado con vista de planta, cortes, la distribución de los difusores, se darán algunas recomendaciones de diseño, construcción y se aclararán las dudas de los participantes.