UNIVERSIDAD DE GUAYAQUILFACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

LABORATORIO DE AGUAS

NOMBRE DE LA PRÁCTICA:

SISTEMA DE TRATAMIENTO DE FLOTACION CON AIRE DISUELTO

TRATAMIENTO PRIMARIO

ALUMNA:

RONALD EDINSON PACHECO CHOEZ

DOCENTE:

ING. JUDITH CHALEN MEDINA

CURSO:

5TO “C”

FECHA DE ENTREGA:

17/JUN/2015

OBJETIVO

La flotación por aire disuelto además de eliminar materia solida y/o liquida de densidad inferior a la del agua, es capaz de eliminar solidos de densidad superior.

MARCO TEORICO

La flotación es un sistema de separación de sólidos y líquidos por medio de la introducción de burbujas muy finas de aire que provocan que los sólidos, aceites y grasas presentes en el agua sean tratados para subir a la superficie. Estas burbujas adhieren la materia suspendida, reduciendo su densidad aparente, y llevándola a la superficie.

Las burbujas se producen por la saturación con aire bajo presión a una parte del fluido recirculado por el final del sistema. Este caudal es reintroducido a presión atmosférica al comienzo del sistema en donde se forman las burbujas.

La fase inicial del proceso incluye la dosificación de coagulante y floculante para facilitar la remoción de sólidos suspendidos y partículas coloidales.

El sistema utiliza un tanque de saturación en el cual se inyecta aire a un volumen de agua para luego despresurizarlo dentro de la cámara de flotación, produciendo de esta manera el fenómeno mencionado.

Las partículas flotadas forman un manto estable en la superficie de la cámara de flotación. Se obtienen remociones de grasas y aceites del orden del 95%.Tanto los sólidos recuperados por flotación como los lodos decantados pueden evacuarse

manualmente o de forma automatizada según sean las necesidades.

En algunos casos se adicionan compuestos químicos (sales de hierro o aluminio, sílice activada, etc.) de manera que rompan el equilibrio coloidal que las mantienen dispersas y se agreguen creando una estructura que facilite la absorción de las burbujas de aire.

APLICACIÓN

Las aplicaciones de la flotación, en el campo del tratamiento del agua son múltiples, entre ellas la separación de grasas y aceites, separación de materias floculadas en la clarificación, espesamiento de fangos activos procedentes del tratamiento de aguas residuales urbanas, separación de hidróxidos metálicos o de pigmentos en las aguas residuales industriales, etc.

Entre los procesos de flotación con micro burbujas se destacan:

La aireación a presión atmosférica La flotación por aire disuelto (FAD) La flotación a vacío.

Existen otros procesos de electro floculación basados en el desprendimiento de micro burbujas por electrolisis.

FAD

En la flotación con aire disuelto (FAD) el aire se disuelve en el agua residual sometida a una presión de varias atmósferas para conseguir la saturación en aire del agua. A continuación se libera la presión hasta alcanzar la atmosférica, liberándose el aire disuelto en forma de micro burbujas. Las principales aplicaciones del FAD son el tratamiento de vertidos industriales y el espesamiento de fangos.

Descripción del proceso:

Saturación de agua con aire a presión > 3 atmósferas.

Este proceso tiene como objetivo disolver aire en agua a presión elevada para proveer, una vez reducida la presión, del

gradiente de concentración de aire y energía necesario para la formación de micro burbujas. La cinética de disolución depende de las características del sistema de saturación. Esta se lleva a cabo en "saturadores" o estanques herméticos resistentes a la presión, operando en continuo con alimentación de agua y aire.

Generación de micro burbujas.

Estas se producen en los constrictores de flujo, situados entre el saturador y la celda de flotación. La selección de este sistema de constricción del flujo es importante porque de su eficiencia depende la distribución de tamaño de burbujas y la cantidad de aire "liberado", dos de los factores de mayor importancia en la FAD.

Coagulación y/o floculación de las partículas a separar.

Esta etapa involucra la desestabilización de suspensiones coloidales o emulsiones, condición necesaria para que estas se puedan unir en agregados de mayor tamaño, susceptibles de ser capturadas por los micros burbujas. La agregación puede ser realizada vía coagulante, floculantes o ambos.

El tiempo de residencia en esta etapa dependerá del grado de dispersión de los sólidos (o emulsiones) a remover, del tipo y concentración de reactivos y de la hidrodinámica requerida.

Acondicionamiento para contacto y adhesión de micro burbujas y partículas (zona de "captura").

Esta etapa tiene como objetivo lograr la captura de partículas por burbujas y la formación de agregados "aireados" (con aire aprisionado). Corresponde a la zona donde se libera el agua saturada (reciclo).

Flotación y remoción de sólidos flotados (zona de separación).

La flotación propiamente dicho ocurre en un tanque que recibe la suspensión proveniente de la zona de contacto y tiene por

objetivo separar las fases flotadas y efluente tratado (agua). Los sistemas de descarga del agua tratada, normalmente por el fondo, emplean mecanismos especiales, como canaletas provistas de ranuras que las atraviesan longitudinalmente por su parte inferior, o dispositivos que minimizan la formación de corrientes de agua. El parámetro más importante que debe ser considerado en el diseño de esta etapa, es el "flujo superficial" que es una medida del tiempo de residencia medio del fluido dentro del estanque.

En relación con el producto flotado, su extracción es normalmente realizada con un raspador (colector) mecánico que atraviesa lentamente la superficie de la unidad de flotación o situado en el extremo final del estanque separador.

MATERIALES

Sulfato de aluminio Floculante Test de jarras 180 lt de muestra en el sistema FAD

PROCEDIMIENTO

1. Tomar las muestras correspondientes del tanque de 180 lt del sistema FAD, para poder hacer las pruebas correspondientes en el test de jarras.

2. Una vez listas las jarras con el agua a tratar, encender el equipo.

3. Agregar el sulfato de aluminio en diferentes proporciones (20-40-60-80-100) ppm, de acuerdo a las jarras (1, 2, 3, 4, 5).

4. Agregar el floculante, esta vez en proporciones iguales para cada jarra, en este caso 10 ppm.

5. Una vez formados los floculos, y estos se hayan sedimentado, observar cuál de las jarras tuvo una mejor clarificación. Con esto escogeremos la dosis necesaria para poder tratar los 180 lt de agua del sistema FAD.

6. Realizar los cálculos correspondientes para obtener la dosis necesaria de coagulante y floculante.

7. Agregar el coagulante y floculante a los 180 lt de muestra del sistema FAD.

RESULTADOS

JARRA SULFATO FLOCULANTE1 20 102 40 103 60 104 80 105 100 10

PH: 8.6 -------- PH: 5.50

Para 180 lt de muestra a tratar:

Sulfato

60mgl

∗180 l∗1 g1000mg

=10.8 g

Floculante

10mgl

∗180 l∗1 g1000mg

=1.8g

CONCLUSIONES

La flotación es un sistema de separación de sólidos-líquidos que permite que los aceites y grasas presentes en el agua suban a la superficie y sean tratados.

La flotación es un tratamiento primario (clarificación), efectivo para tratar aguas con baja turbiedad, altamente coloreadas y con gran contenido de algas.

El proceso de flotación depende principalmente, de la eficiencia de la disolución del aire en el efluente.

La remoción del material flotado, a través de raspadores con funcionamiento continuo o intermitente, es común en las instalaciones de flotación por aire disuelto.

BIBLIOGRAFIA

(s.f.). Recuperado el 28 de JUN de 2015, de http://www.rwlwater.com/flotacion-aire-disuelto/?lang=es

(s.f.). Recuperado el 29 de JUN de 2015, de http://cidta.usal.es/cursos/agua/modulos/Conceptos/uni_04/u5c2s1.htm

MONOGRAFIAS. (s.f.). Recuperado el 28 de JUN de 2015, de http://www.monografias.com/trabajos16/tecnicas-flotacion/tecnicas-flotacion.shtml