DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO, DINAMICAS, LAS DE DESPLAZAMIENTO LAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO SON RESIPROCANTES Y ROTATORIAS Y LAS DINAMICAS:CENTRIFUGAS, PERIFERICASY ESPECIALES
LA CLASIFICACIÒN ANTERIOR NOS PERMITE APRESIAR LA GRAN DIVERSIDAD DE TIPOS QUE EXISTEN, AGREGAMOS LAS ESPECIFICACIONES DE CONSTRUCCIÒN:
a)MATERIALES DE CONSTRUCCIÒN
1.-aditamentos de bronce
2.-toda de bronce
3.-bronce de composiciòn especifica
4.-toda de fierro
5.-con aditamento de acero inoxidable
b)ALTURA DE ELEVACIÒN
1.-bonmas de baja presiòn hasta 15 a 40 mts
3.-bombas de alta presiòn de 40 mts en adelante
c)ANTRADA DE FLUIDOS
1.-bombas de admisiòn unilateral , el fluido entra por un solo lado
2.-bombas de administrasiòn bilateral, el fluido entra por un solo lado
d)POSICIÒN DEL EJE
1.-bombas de eje horizontal
2.-bombas de eje vertical
LAS PARTES CONSTITUYENTES MAS IMPORTANTES DE UNA BOMBA CENTRIFUGA EN FORMA GENERAL SO LAS SIGIENTES
1.-rodete ò impulsor
2.-corona directriz
3.-caja espiral
4.-tubo difusor troncocònico
*RODETE IMPULSOR:es el corazòn de la bomba y gira solidario a la bomba y gira solidario con el eje de la maquinaria y consta de un cierto numero de alabes que imparten energìa al fluido en forma de energia de presiòn y cinètica
LOS IMPULSORES SE CLASIFICAN SEGÙN SU TIPO SE SUCCIÒN ;SIMPLE SUCCIÒN Y DOBLE SUCCIÒN.
**es el impulsor de simple succiòn , el liquido entra por un solo extremo
**el de doble succiòn , por ambos lados y una salida comun
*el impulsor simple succiòn es mas practico y usable ,debido a razones de manufactura ya que simplifica considerablemente la forma de la càscara.
2-CORONA Ò CORONA DE ALABES FIJOS.-estos recojen el liquido del rodete y transforman la energia cinètica,comunicada por el rodete en energia de presiòn
3-CAJA ESPIRAL Ò VOLUTA.-transforma tambièn la energia de presiòn y recoge ademàs con perdidas mìnimas de energìa el fluido que sale del rodete condusièndolo hasta la tuberia de salida o de impulsiòn
4-TUBO DIFUSOR TRONCOCONICO.-realiza una tersera etapa de difusiòn osèa de transformasiòn de energia dinàmica de presiòn.
APLICACIÒNES DE LAS BOMBAS EN PLANTAS TERMOELECTRICAS
en las plantas termoelèctricas las bombas son de gran importancia pues ellas asen mas eficiente el ciclo bàsico que se cumple en el corazòn de la planta, en la producciòn de energia elèctrica ;viene a ser la mayoe importancia :
A)bombas de condenzado
B)bombas de cirsulaciòn
C)bombas de alimentaciòn
OTRAS BOMBAS DE MENOR IMPORTANCIA SON :
A)bombas de aceite pra reductor de engrane
B)bombas de aceite conbustible
C)bombas de aceite lubricante
D)bombas de vacio
E)bombas de agua desmineralizada
F)bombas para agua de servicio gener
APLICACIÒN DE BOMBAS EN PLANTAS TERMONUCLEARES: las caracteristicas principales en las bombas usadas eb plantas nucleares es la màxima reproducciòn de fugas para evitar cualquier contaminaciòn con materiales radioactivos. para cumplir los requisitos del servicio se han diseñado los tipos de bombas :
A)bombas con motor de sierre hermètico
B)bombas de motor sumergido
C)bombas de motor de atmòsfera de gas
D)bombas de motor en aceite
E)bombas con fuga controlada
F)bombas elèctricas
G)bombas con diafragma especial
********MANÒMETROS********
LA MAYORÌA DE LOS MEDIDORES DE PRESIÒN, Ò MANOMETROS ,MIDEN LA DIFERENCIA ENTRE LA PRESIÒN DE UN FLUIDO Y LA PRESIÒN ATMOSFERICA LOCAL. EL TUBO CONTIENE UN LIQUIDO COMO AGUA, ACEITE Y MERCURIO , Y LA DIFERENCIA ENTRE LOS NIVELES DEL LIQUIDO EN AMBOS RAMES INDICALA DIFERENCIA . LOS MANOMETROS EMPLEADOS PARA REGISTRAR FLUCTUACIONES RAPIDAS DE PRESIÒN SUELE UTILIZAR, SENSORES PIEZUETECTRICOS Ò ELECTROSTATICOS .
LAS PRESIONES BAJAS EN UN GAS (HASTA UNOS 10-6 MM DE MERCURIO DE PRESIÒN ABSOLUTA) PUEDEN MEDIRSE CON EL LLAMADO DISPOSITIVO DE McLeOd .
LAPRESIÒN DESCONOSIDA PUEDE CALCULARSE APARTIR DE LA LEY DE BOYLE-MARIOTE.
PARA PRESIONES AUN MAS BAJAS SE EMPLEAN DISTINTOS METODOS BASADOS EN LA RADIACIÒN , LA IONIZACIÒN Ò LOS EFECTOS MOLECULARES .
*RANGO
LAS PRESIONES PUEDEN VARIAR ANTRE 10-8 Y 10-2 MM DE MERCURIO DE PRESIÒN ABSOLUTA EN APLICASIONES DE ALTO VACIO , HASTA MILES DE ATMOSFERAS EN PRENSAS Y CONTROLES HIDRAULICOS.
EN LA ATMOSFERA , EL PERO CADAVEZ MANOR DE LA COLUMNA DE AIRE A MEDIDA QUE AUNMENTA LA ALTITUD .LA PRESIÒN BAJA DESDE SU VALOR DE 101.325 PARA EL NIVEL DEL MAR HASTA UNOS 2.350 A 10.700M (35.000 PIES, UNA ALTITUD DE VUELO TIPICA DE UN REACTOR).
*_*_*_*TERMOMETROS*_*_*_*
instrumento empleado para medir la temperatura . El termometro mas utilizado es el de mercurio, formado para un capilar de vidrio de diametro uniforme comunicado por un extremo con una ampolla lleno de mercurio.El termometro de mercurio es muy utilizado para medir temperaturas ordinarias, tambien se emplean otros liquidos como alcohol ò eter.
Los modernos termometros de alcohol y mercurio fueron inventados por el fisico aleman DANIEL GABRIEL FOHRENHEIT,kien tambien propuso la primera escala de temperaturas ampliamente adoptado.
Es la escala farenheit, el punto de ebulliciòn apresiòn normal el de 212ªf el punto de congelaciòn del agua es de 0 grados (0ª) y el punto de ebulliciòn es de 100ªc.
Los cambios de temperatura tienen que medirse ò permitir de otros cambios en las propiedades de una sustancia.
Sise suministra calor a un gas ideal contenido en un recipiente de volumen constante, la presiòn aumenta, y el cambio de temperatura puede determinarse a partir del cambio de la presiòn.
*_*INDICADORES DE PH*_*
ph, termino que indica la consentraciòn de iones de hidrogeno es una disoluciòn.
Se trata de la medida de acidez de la dislociòn.
El agua pura a 25ªc de temperaturas resisten cantidades iguales de iones H3O y de iones hidroxido(OH) la consentraciòn de cada uno es de 10-7 moles/litro. Al añadirse un asido al agua, se forma un execeso de iones H3O+, en concecuencia su concentraciòn a de variar entre 10-6 y 10-1 moles/litro, dependiendo de la fuerza y de la cantidad de acido.
El ph de cada disoluciòn puede medirse mediante una valoraciòn
Las indicadores se utilizan para obtener informasiòn sobre el grado de acidez ò ph de una sustancia, ò sobre el estado de una reacciòn quimica en una disoluciòn que esta valorado ò analizado.
*/*/*VALVULAS*/*/*
SE PUEDE DEFINIR COMO UN APARAT MECANICO CON EL CUAL DE PUEDE INICIAR, DETERMINAR Ò REGULAR LA CIRCULACIÒN DE LIQUIDOS Ò GASES MEDIANTE UNA PIEZA MOVIBLE QUE ABRE, CIERRA OSTRUYE EN FORMA PARCIAL UNO Ò MAS ORIFICIOS Ò CONDUCTOS.
DEBIDO A SU DISEÑO Y MATERIALES, LAS VALVULAS ABRIR,CERRAR,CONECTAR Y DESCONECATR ,REGULAR MODULAR Ò AISLAR UNA ENORME SERIA DE LIQUIDOS Y GASES,DESDE LOS ENORMES SIMPLES HASTA LOS MAS CORROSIVOS Ò TOXICOS-
LAS PALABRAS FLUJO EXPRESA EL MOVIENTO DE UN FLUIDO,PERO TAMBIEN SIGNIFICA PARA NOSOTROS LA CANTIDAD TOTAL DE FLUIDO QUE HA PASADO POR UNA SECCIÒN DETERMINODA DE UN CONDUCTOR.
*CLASIFICACIÒN DE VALVULAS
Aun que la gran variedad de diseños de valvulas produce cualquier clasificasiòn,la mayoria de los diseños podrian ser considerados como modificasiones de dod tipos.
A)tipo compuertaB)tipo globo ò esfera(retenciòn)
Las valvulas estubiesen clasificadas de acuerdo a la resistencia (y las de globo) que ofresen al flujo,las valvulas tipo(flujo) compuestas se podria decir que son de baja resistencia y las de globo son de resistencia.
*_*VALVULAS DE CONTROL*_*
La valvula automatica de control generalmente constituyen el ultimo elemento de un lazo de control instalado el linea de proceso y se comporta como prificio cuya secciòn de paso varia continuamente.
*PARTES DE LA VALVULA DE CONTROL
Las partes de control constan basicamentede dos partes que son .la parte motriz ò actuador y el cuerpo .
-ACTUAODOR.-tambien llamado acionador ò motor ,puede ser neumatificar ,electrico ò hidraulico pero los mas utilizados son los dos primeros.
teniendo encuenta que la jame usual de presiòn es de 15lb/in2 en la mayoria de los actuadores se seleccionan el area del diafragama y la constante del resorte de tal manera que un cambio de presiòn de 12ib/in2 produzca un desplazamiento del vastago igual al 100% del total de la carrera.
*CUERPOS DE LA VALVULA
este esta provisto de in obstrurador ò tapon,los asientos del mismo y una serie de accesorios.
la union entre la valvula y la tuberia puede aserse por medio de bridas soldaduras ò roscadas directamente a las mismas.
debido a las diferentes variables,no puede aver una valvula universal,para satisfacer los cambien requisitos de la industria sean creado diseños y variantes con el paso de los años,conforme se han desarrollado nuevos materiales.
*_*VALVULAS DE COMPUERTA*_*
la valvula de compuerta de vueltos multiples ,en lo cual se cierra el orificio con un disco vertical de cara plana que d¡se desliza en angulos reactos sobre el asiendo .
recomendad para:
-servicio con apertura total ò cierre total,sin estrar gulaciòn.
-para uso poco frecuente
-para resistencia minima a la circulaciòn
-para minimas cantidades de flujo ò liquido atrapado en la tuberia
aplicasiones
servicio general,aceites y petroleo,gas,airepastas semi liquidas,liquidos espesos,vapor,gasesy liquidos no condensables,liquidos corrosivos.
mareriales de construcciòn:
cuerpo:bonce,hierro fundido,hierro,acero forjado,monel,acero fundido,acero inoxidable,plastico de pvc,y componentes diversos.
*_*VALVULA MACHO*_*
La valvula de macho es de 1/4 de vuelta que controla la circulaciòn por medio de un macho cilindrico ò conico que tiene un awujero en el centro , se puede de la posiciòn abierta a la cerrada mediante un giro de 90ª.
reomendada para:
-servicios con apertura total ò sierre total
-para accionamiento frecuente
-para baja caida de presiòn atravez de la valvula
-para resistencia minima a la circulaciòn
-para cantidad minima de fluido atrapaso en la tuberia
*_*VALVULAS DE GLOBO*_*
una valvula de globo es de vueltas multiples,en el cual el cieerre se logra por medio de un disco de tapon que cierra ò corta el paso del fluido en un asiento que suele estar paralelo con la circulaciòn en la temperatura.
recomendada para:
-estrangulaciòn ò regulaciòn de circulaciòn
-para accionamiento frecuente
-para corte positivo de gas ò aire
-cuando es aceptable sierta resistencia a la cirlaciòn
*_*VALVULAS DE BOLA*_*
las valvulas de bola con de 1/4 de vuelta,con lo cual con una bola taladra gire en 300 elasticos la cual permite la circulaciòn directa en la pociòn abierta y cortada el paso cuando se gira la bola a 90ª y sierra el conducto .
recomendad para:
-servicios de conducciòn y corte sin estrangulaciòn
-cuando se requiere apeertuar rapida
-para temperaturas moderadas
-cuando se necesita resistencia minima a la circulasiòn.
*_*VALVULAS DE MARIPOSA*_*
la valvula de mariposa es de un 1/4 de vuelta y contola la circulasiòn pormedio de un disco circular,con el eje su orificio en angulos rectos con el sentido de la circulaciòn.
recomendad para:
-servicio con apertura total ò cierre total
-para uso con las demas valvulas
-cuando hay cambios frecuentes e el sentido de la circulasiòn
-resistencia minima
*_*VALVULAS DE DIAFRAGMA*_*
SON UNA VUELTA MULTIPLE Y EFECTUAN EL CIERRE POR MEDIO DE UN DIAFRAGAMA SON DE VUELTAS MULTIPLES Y EFECTUAN EL CIERRE POR MEDIO DE UN DIAFRAGMA FLEXIBLE SUJETO A UN COMPRESOR
RECOMENDADA PARA:
-SERVICIOS CON APERTURA TOTAL Ò CIERRE TOTAL
-PARA SERVICIOS DE ESTRANGULACIÒN
-SERVICIOS CON BAJAS PRESIONES
*_*VALVULAS DE APRIETE*_*
es de vueltas multiples y efectua el cierre por medio de uno ò mas elementos posibles , como diafragamaò tubos de caucho que se pueden apretar u oprimir entre si para atraer la circulaciòn.
recomendad para:
-servicos de apertura y cu¡ierre
-servico de estrangulaciòn
-por temperaturas moderadas
-cuando no hay baja caida de presiòn atraves de la valvula
-para servicios que requieren poco mantenimiento
*_*VALVULAS DE RETENCIÒN DE ELEVACIÒN
es similar a al valvula de globo,en consepto que el disco se eleba con la presiòn normal en la tuberia y se sierra por gravedad y la sirculaciòn inversa
recomendada para:
-para cuando hay cambios frecuentes de circulaciòn en la tuberia
-para uso de valvulas de globo y angular
-cuando la caida de presiòn a travez de la valvula noes posible
*_*VALVULAS DE DESAHOGO (ALIVIO)
una valvula de desahogo es de acciòn automatica de la presiòn.
el tamaño de las vueltas para el desahogo es importante y se determina mediante formulas efectivas
recomendadas para:
-sistemas donde se necite una goma predeterinada de una presiòn
-aplicasiones
-agus caliente,vaorde agua,gases,vapores,materiales de construcciòn
jueves, 2 de diciembre de 2010
PREPARACION DE MEDIOS DE CULTIVO
EL CRECIMIENTO DE LOS MICROORGANISMOS, SU MULTIPLICACIÓN IMPLICA QUE NECESITAN DUPLICAR SU MATERIAL CELULAR. las celulas utilizan elementos quÍmicos que provienen del medio ambiente para transformarlos en los constituyentes caracteristicos QUE COMPONEN DICHA CELULA ESTOS COMPUESTOS QUIMICOS SE LLAMAN NUTRIENTES Y EL PROCESO POR EL CUAL UNA CELULA TRANSFORMA ESTOS NUTRIENTES EN SUS COMPONENTES CELULARES SE DENOMINA ANABOLISMO O BIOSINTESIS.
UN MEDIO DE CULTIVO ES UNA SOLUCIÓN ACUOSA QUE CONTIENE LOS NUTRIENTES APROPIADOS PARA EL CRECIMIENTO OPTIMO DE UN MICROORGANISMO. LOS NUTRIENTES EXISTENTES EN EL MEDIO DE CULTIVO VAN A LA CELULA MICROBIANO TODOS LOS INGREDIENTYES REQUERIDOS PARA QUE PRODUSCA MAS CELULAS SEMEJANTES A ELLA MISMA.
LOS NUTRIENTES QUE REQUIEREN UNA CELULA PARA SU CRECIMIENTO SE CLASIFICAN EL CUATRO PASOS:
A)MACRONUTRIENTES: SON REQUERIDOS POR LOS MICROORGANISMOS EN GRANDES CANTIDADESTALES COMO EL CARBONO, HIDROGENO, HOXIGENO Y NITROGENO.
B)MICRONUTRIENTES: SON REQUERIDOS EN PEQUEÑAS CANTIDADES TALES COMO FOSFORO, POTASIO, AZFRE Y MAGNESIO.
C)VITAMINAS Y HONGOS.
D)ELEMENTOS TRAZA: HIERRO, ZINC, COBRE, MAGNESIO, MOBIBDENO, COBALTO.
LOS MEDIOS QUIMICAMENTE DEFINIDOS SE PREPARAN ADICIONANDO CANTIDADES PRECISAS DE SUSTANCIAS ORGANICAS PURAS AL AGUA DESTILADAS, SE CONOCE LA COMPOSICION QUIMICA EXACTADE UN MEDIO DEFINIDO.
LA COMPOSICION DE LOS MEDIOS DE CULTIVO DEBE SER CONSTANTE ADAPTADA AL PROCESO DE FERMENTACION.
LOS MEDIOS DE CULTIVO SE PUEDEN PREPARAR ADICIONANDO CANTIDADES PRECISAS DE SUSTANCIAS ORGANICAS O INORGANICAS PURAS AL AGUA DESTILADA, SE CONOCE LA COMPOSICION QUIMICA EXACTA DE UN MEDIO DEFINIDO.
LA COMPOSICION DE LOS MEDIOS DE CULTIVO DEBEN SER CONSTANTE ADAPTANDO AL PROCESO DE FERMENTACION.
LOS MEDIOS DE CULTIVO SE PUEDEN PREPARAR PARA SER USADOS EN ESTADO LIQUIDO, O EN ESTADO GEL (SEMI-SOLIDO.
UN MEDIO DE CULTIVO LIQUIDO ES COVERTIDO EN EL ESTADO SOLIDO SI SE LE AÑADE UN AGENTE GELIFICANTE DE MAYOR USO.SE FABRICA A PARTIR DE CIERTAS ALGAS MARINASY NO ES UN NUTRIENTE PARA LA MAYOR PARTE DE LOS MICROORGANISMOS.
LOS NUTRIENTES (TAMBIEN LLAMADOS DIGOEMENTOS) CONSTITUYEN CASOS ESPECIALES EN LA PREPARACION DE MEDIOS DE CULTIVO.
MATERIAS PRIMAS EMPLEADAS EN FERMENTACIONES INDUSTRIALES.
FUENTES DE CARBONO
LOS CARBOHIDRATOS SON LAS FUENTES DE CARBONO MAS UTILIZADAS EN LA INDUSTRIA DE LA FERMENTACION.
A)MELAZAS: UN SUBPRODUCTO DE LA PRODUCCION DEL AZUCAR ES UNA DE LAS FUENTES MAS BARATAS DE CARBOHIDRATOS.
B)LA CELULOSA: DEBIDO ASU AMPLIA DISPONIBILIDAD Y BAJO COSTO, ESTA SIENDO EXACTAMENTE,ESTUDIADA COMO SUSTRATO DE FERMENTACION.
C)EL EXTRACTO DE MALTA:UN EXTRACTO ACUOSO DE LA CEBADA MALTEADA, ES UN SUSTRACTO EXELENTE PARA MUCHOS HONGOS FILAMENTOSOS, LEVADURAS Y ACTINOMICETOS.
D)LOS ACEITES VEGETALES: COMO EL ACEITE DE SOYA, EL ACEITE DE ALGODON Y EL ACEITE DE POLMA SON UTILIZADOS PRINCIPALMENTE COMO SUSTRATOS, SIENDO AÑADIDOS AL MEDIO EN QUE LOS CARBOHIDRATOS PROPORCIONAN LA PRINCIPAL FUENTE DE ENERGIA.
FUENTES DE NITROGENO
A)EL LIQUIDO DE MACERACION DEL MAIZ
ES UNA FUENTE DE NITROGENO QUE ES METABOLIZADA EFICIENTEMENTE SE FORMA DURANTE LA PRODUCCION DE ALMIDON A PARTIR DE MAIZ.
B)LOS EXTRACTOS DE LEVADURA
SON EXELENTES SUSTRACTOS PARA MUCHOS MICROORGANISMOS. SON PRODUCIDOS A PARTIR DE LA LEVADURA DE LA PANADERIA MEDIANTE AUTOLISISA 50-55°c O MEDIANTE PLASMOSISEN PRESENCIA DE ALTAS CONSENTRACIONES DE NA.CL.
C)PEPTONAS
PUEDEN SER UTILIZADAS POR MUCHOS MICROORGANISMOS PERO SON RELATIVAMENTE CARAS PARA APLICACIONES INDUSRIALES.
ESTERILIZACION INDUSTRIAL
LA ESTERILIZACION ES EL PROCESO DE CONSEGUIR LA ESTERILIDAD EN LA QUE NO EXISTEN GRADOS, UN OBJETO, SUPERFICIE O SUSTANCIA ES O NO ESTERIL.
LOS PROCESOS DE ESTERILIZACION SON APLICADOS PARA:
*ASEGURA QUE UN PROCESO O EXPERIMENTO SEA LLEVADO A CABO SOLAMENTE CON EL ORGANISMO DESEADO.
*PERMITIR LA UTILIZACION SEGURA DE LOS PRODUCTOS.
*EVITAR CONTAMINACION AMBIENTAL.
*IMPEDIR EL DETERIORO DE UN PRODUCTO.
PARA PODER LLEVAR A CABO UNA FERMENTACION CON EXITO ES IMPREDESIBLEY OBLIGATORIA TENER TODAS LAS ETAPAS DE CULTIVO LIBRES DE TODA CONTAMINACION, DESDE EL CULTIVO PRELIMINAR HASTA EL FERMENTADOR DE PRODUCCION.
TAMBIEN SE DEBEN ESTERILIZAR LOS ADICTIVOS (ANTIESPUMANTES), SIN EMBARGO LOS ACIDOS Y BASES CONCENTRADOS NO ES NECESARIO ESTERILIZARLOS.
UN BIORREACTOR PUEDE SER UTILIZADO DESTRUYENDO LOS MICROORGANISMOS CON ALGUN AGENTE DE TAL COMO CALOR, RADIACION O UN PRODUCTO QUIMICO O BIEN SEPARANDO VARIABLES MEDIANTE UN PROCEDIMIENTO FISICO COMO LA FILTRACION.
DURANTE LA FERMENTACION SE DEBEN OBSERVAR DOS PUNTOS PARA ASEGURAR LA ELECTRICIDAD.
-ESTERILIDAD EN MEDIO DE CULTIVO.
-ESTERILIDAD DEL AIRE QUE ENTRAY SALE.
EXISTEN DOS TIPOS DE ESTERILIZACION DE DE MEDIOS:
1.- ELIMINACION FISICA; DONDE PUEDE UTILIZAR:
*FILTRACION.
*CENTRIFUGACION.
*FLOTACION.
*ATRACCION ELECTRICA.
*INTERCAMBIO.
2.-ELIMINACION POR DESTRUCCION; DONDE SE PUEDE UTILIZAR:
*CALOR HUMEDO.
*CALOR SECO.
*RADIACION IONICA.
*AGENTES QUIMICOS.
UN COJUNTO DE FACTORES INFLUYE EN EL EXITO DE UNA ESTERILIZACION POR CALOR, NUMERO Y TIPO DE MICROORGANISMOLA COMPOSICION DEL MEDIO DE CULTIVO, CALOR DEL PH Y TAMAÑO DE LAS PARTICULASEN SUSPENCION EXISTEN DOS METODOS PARA LA ESTERILIZACION DISCONTINUA (INTERMITENTE) Y LE ESTE CONTINUA.
UN MEDIO DE CULTIVO ES UNA SOLUCIÓN ACUOSA QUE CONTIENE LOS NUTRIENTES APROPIADOS PARA EL CRECIMIENTO OPTIMO DE UN MICROORGANISMO. LOS NUTRIENTES EXISTENTES EN EL MEDIO DE CULTIVO VAN A LA CELULA MICROBIANO TODOS LOS INGREDIENTYES REQUERIDOS PARA QUE PRODUSCA MAS CELULAS SEMEJANTES A ELLA MISMA.
LOS NUTRIENTES QUE REQUIEREN UNA CELULA PARA SU CRECIMIENTO SE CLASIFICAN EL CUATRO PASOS:
A)MACRONUTRIENTES: SON REQUERIDOS POR LOS MICROORGANISMOS EN GRANDES CANTIDADESTALES COMO EL CARBONO, HIDROGENO, HOXIGENO Y NITROGENO.
B)MICRONUTRIENTES: SON REQUERIDOS EN PEQUEÑAS CANTIDADES TALES COMO FOSFORO, POTASIO, AZFRE Y MAGNESIO.
C)VITAMINAS Y HONGOS.
D)ELEMENTOS TRAZA: HIERRO, ZINC, COBRE, MAGNESIO, MOBIBDENO, COBALTO.
LOS MEDIOS QUIMICAMENTE DEFINIDOS SE PREPARAN ADICIONANDO CANTIDADES PRECISAS DE SUSTANCIAS ORGANICAS PURAS AL AGUA DESTILADAS, SE CONOCE LA COMPOSICION QUIMICA EXACTADE UN MEDIO DEFINIDO.
LA COMPOSICION DE LOS MEDIOS DE CULTIVO DEBE SER CONSTANTE ADAPTADA AL PROCESO DE FERMENTACION.
LOS MEDIOS DE CULTIVO SE PUEDEN PREPARAR ADICIONANDO CANTIDADES PRECISAS DE SUSTANCIAS ORGANICAS O INORGANICAS PURAS AL AGUA DESTILADA, SE CONOCE LA COMPOSICION QUIMICA EXACTA DE UN MEDIO DEFINIDO.
LA COMPOSICION DE LOS MEDIOS DE CULTIVO DEBEN SER CONSTANTE ADAPTANDO AL PROCESO DE FERMENTACION.
LOS MEDIOS DE CULTIVO SE PUEDEN PREPARAR PARA SER USADOS EN ESTADO LIQUIDO, O EN ESTADO GEL (SEMI-SOLIDO.
UN MEDIO DE CULTIVO LIQUIDO ES COVERTIDO EN EL ESTADO SOLIDO SI SE LE AÑADE UN AGENTE GELIFICANTE DE MAYOR USO.SE FABRICA A PARTIR DE CIERTAS ALGAS MARINASY NO ES UN NUTRIENTE PARA LA MAYOR PARTE DE LOS MICROORGANISMOS.
LOS NUTRIENTES (TAMBIEN LLAMADOS DIGOEMENTOS) CONSTITUYEN CASOS ESPECIALES EN LA PREPARACION DE MEDIOS DE CULTIVO.
MATERIAS PRIMAS EMPLEADAS EN FERMENTACIONES INDUSTRIALES.
FUENTES DE CARBONO
LOS CARBOHIDRATOS SON LAS FUENTES DE CARBONO MAS UTILIZADAS EN LA INDUSTRIA DE LA FERMENTACION.
A)MELAZAS: UN SUBPRODUCTO DE LA PRODUCCION DEL AZUCAR ES UNA DE LAS FUENTES MAS BARATAS DE CARBOHIDRATOS.
B)LA CELULOSA: DEBIDO ASU AMPLIA DISPONIBILIDAD Y BAJO COSTO, ESTA SIENDO EXACTAMENTE,ESTUDIADA COMO SUSTRATO DE FERMENTACION.
C)EL EXTRACTO DE MALTA:UN EXTRACTO ACUOSO DE LA CEBADA MALTEADA, ES UN SUSTRACTO EXELENTE PARA MUCHOS HONGOS FILAMENTOSOS, LEVADURAS Y ACTINOMICETOS.
D)LOS ACEITES VEGETALES: COMO EL ACEITE DE SOYA, EL ACEITE DE ALGODON Y EL ACEITE DE POLMA SON UTILIZADOS PRINCIPALMENTE COMO SUSTRATOS, SIENDO AÑADIDOS AL MEDIO EN QUE LOS CARBOHIDRATOS PROPORCIONAN LA PRINCIPAL FUENTE DE ENERGIA.
FUENTES DE NITROGENO
A)EL LIQUIDO DE MACERACION DEL MAIZ
ES UNA FUENTE DE NITROGENO QUE ES METABOLIZADA EFICIENTEMENTE SE FORMA DURANTE LA PRODUCCION DE ALMIDON A PARTIR DE MAIZ.
B)LOS EXTRACTOS DE LEVADURA
SON EXELENTES SUSTRACTOS PARA MUCHOS MICROORGANISMOS. SON PRODUCIDOS A PARTIR DE LA LEVADURA DE LA PANADERIA MEDIANTE AUTOLISISA 50-55°c O MEDIANTE PLASMOSISEN PRESENCIA DE ALTAS CONSENTRACIONES DE NA.CL.
C)PEPTONAS
PUEDEN SER UTILIZADAS POR MUCHOS MICROORGANISMOS PERO SON RELATIVAMENTE CARAS PARA APLICACIONES INDUSRIALES.
ESTERILIZACION INDUSTRIAL
LA ESTERILIZACION ES EL PROCESO DE CONSEGUIR LA ESTERILIDAD EN LA QUE NO EXISTEN GRADOS, UN OBJETO, SUPERFICIE O SUSTANCIA ES O NO ESTERIL.
LOS PROCESOS DE ESTERILIZACION SON APLICADOS PARA:
*ASEGURA QUE UN PROCESO O EXPERIMENTO SEA LLEVADO A CABO SOLAMENTE CON EL ORGANISMO DESEADO.
*PERMITIR LA UTILIZACION SEGURA DE LOS PRODUCTOS.
*EVITAR CONTAMINACION AMBIENTAL.
*IMPEDIR EL DETERIORO DE UN PRODUCTO.
PARA PODER LLEVAR A CABO UNA FERMENTACION CON EXITO ES IMPREDESIBLEY OBLIGATORIA TENER TODAS LAS ETAPAS DE CULTIVO LIBRES DE TODA CONTAMINACION, DESDE EL CULTIVO PRELIMINAR HASTA EL FERMENTADOR DE PRODUCCION.
TAMBIEN SE DEBEN ESTERILIZAR LOS ADICTIVOS (ANTIESPUMANTES), SIN EMBARGO LOS ACIDOS Y BASES CONCENTRADOS NO ES NECESARIO ESTERILIZARLOS.
UN BIORREACTOR PUEDE SER UTILIZADO DESTRUYENDO LOS MICROORGANISMOS CON ALGUN AGENTE DE TAL COMO CALOR, RADIACION O UN PRODUCTO QUIMICO O BIEN SEPARANDO VARIABLES MEDIANTE UN PROCEDIMIENTO FISICO COMO LA FILTRACION.
DURANTE LA FERMENTACION SE DEBEN OBSERVAR DOS PUNTOS PARA ASEGURAR LA ELECTRICIDAD.
-ESTERILIDAD EN MEDIO DE CULTIVO.
-ESTERILIDAD DEL AIRE QUE ENTRAY SALE.
EXISTEN DOS TIPOS DE ESTERILIZACION DE DE MEDIOS:
1.- ELIMINACION FISICA; DONDE PUEDE UTILIZAR:
*FILTRACION.
*CENTRIFUGACION.
*FLOTACION.
*ATRACCION ELECTRICA.
*INTERCAMBIO.
2.-ELIMINACION POR DESTRUCCION; DONDE SE PUEDE UTILIZAR:
*CALOR HUMEDO.
*CALOR SECO.
*RADIACION IONICA.
*AGENTES QUIMICOS.
UN COJUNTO DE FACTORES INFLUYE EN EL EXITO DE UNA ESTERILIZACION POR CALOR, NUMERO Y TIPO DE MICROORGANISMOLA COMPOSICION DEL MEDIO DE CULTIVO, CALOR DEL PH Y TAMAÑO DE LAS PARTICULASEN SUSPENCION EXISTEN DOS METODOS PARA LA ESTERILIZACION DISCONTINUA (INTERMITENTE) Y LE ESTE CONTINUA.
miércoles, 1 de diciembre de 2010
DISEÑO Y ELABORACIÒN DE UN FERMENTADOR
UN FERMENTADOR ES UN TANQUE QUE NOS SIRVE PARA QUE SE LLEVEN A CABO REACCIONES ORGANICAS,ESTOS TANQUES PROPORCIONAN UN AMBIENTE ADECUADO PARA LOS MICROORGANISMOS BAJO LAS CONDICIONES REQUERIDAS.
PARA UN BUEN DISEÑO DE UN FERMENTADOR SE DEBEN CUMPLIR CON DOS REQUISITOS FUNDAMENTALES; MANTENER UN MEDIO HOMOGENEO SIN "ZONAS MUERTAS" Y A LA VEZ TRANSFERIR OXIGENO AL MEDIO EMPLEANDO EL MINIMO DE ENERGIA POSIBLE.
CUANDO SE INICIA EL DISEÑO DE UN FERMENTADOR DE CUALQUIER ESCALA SE DEBEN CONSIDERAR LOS SIGUIENTES ASPECTOS:
A) MEZCLADO Y PATRONES DE FLUJO.
B) CONFIGURACION GEOMETRICA Y TIPO DE REACTOR.
C) TRANSFERENCIA DE OXIGENO.
D) CONSUMO DE ENERGIA.
EXISTEN MUCHOS TIPOS DIFERENTES DE FERMENTADORES PERO A ESCALA INDUSTRIAL Y EN OPERACION SON CUATRO LOS TIPOS PRINCIPALES: EL WALDHOF, EL DE TURBINA_EL DE COLUMNA BURBUJEADORA.
LA GEOMETRIA DEE LOS FERMENTADORES DE TIPO DE TANQUE AGITADO SE HA ESTANDARIZADO.
PUEDE USAR EL MATERIAL QUE SE DE, POR EJEMPLO CARTON, PLASTICO, ACERO, INOXIDABLE, ETC.
GENERALIDADES DE BIORREACTORES
EL OBJETIVO DE LA BIOTECNOLOGIA ES OBTENER PRODUCTOS METABOLICOS UTILES A PARTIR DE MATERIALES BIOLOGICOS.
LA BIOTECNOLOGIA COMPRENDE LA FERMENTACION Y LA RECUPERACION DEL PRODUCTO, ASI COMO LA FUNCION DE LOS METABOLITOS O ENZIMAS DESEADAS.
SI UNA FERMENTACION A PEQUEÑA ESCALA TIENE BUENOS RENDIMIENTOS UTILIZANDOALGUN MICROORGANISMOY SI SE QUISIERA LLEVAR
A CABO LA FERMENTACION A GRAN ESCALA SE PODRIA PENSAR QUE SE LOGRARIA AUMENTANDO EL TAMAÑO DEL FERMENTADOR.
UN BIORREACTOR ES LA PARTE PRINCIPAL DE CUALQUIER PROCESO BIOQUIMICO EN EL QUE SE EMPLEAN SISTEMAS MICROBIANOS PARA LA PRODUCCION ECONOMICA DE UNA AMPLIA VARIEDAD DE PRODUCTOS BIOLOGICOS UTILES.
LOS BIORREACTORES USADOS ACTUALMENTE PARA LA PRODUCCION INDUSTRIAL:
A) NO AGITADOS SIN AIREACION
B)CON ELEVACION DE AIRE
C)AGITADOS CON AIREACION
D)FLUIDIFICADOS
E)DE MEMBRANA Y FIBRA HUECA
LOS RECIPIENTES NO AGITADOS SIN AIREACION SE USAN PARA LOS PRODUCTOS TRADICIONALES COMO EL VINO, LA CERVEZA Y EL QUESO.
BIORREACTOR DE TANQUE CON AGITACION: ES EL RECIPIENTE PARA LA MEZCLA COMUN QUE TIENE LA DOBLE VENTAJA DEBAJO COSTO.
LOS RECIPIENTES PARA EXPERIMENTOS DE LABORATORIO DE ASTA 20L DE VOLUMEN SE HACEN DE VIDRIO Y DE MEJOR VOLUMEN.
BIORREACTORES FLUIDIFICADOS: SUS CARACTERISTICAS DE MASA MEZCLADA EN CALOR EN ENERGIA RELATIVAMENTE BAJA, VELOCIDADES DE CORTE SE HACE QUE EL BIORREACTOR DEL HECHO FLUIDIFICADO ADECUADO PARA LAS CELULASSENCIBLES DE ANIMALES Y PLANTAS.
BIORREACTORES CON MICRO PORTADOR: LA IDEA INICIAL DE CULTIVARSE CELULAS DE MANIFEROS DEPENDIENTES DEL ANCLAJESOBRE MICRO PORTADORES FUE CONSIDERADA POR JAN WEZEL.
BIORREACTOR DE MEMBRANA Y FIBRA HUECA: ESTE SISTEMA SE A CREADO Y PROBADO PARA EL CRECIMIENTO DE CELULAS VEGETALES Y MANIFEROS.
LOS SIGUIENTES PUNTOS SON LOS CONSIDERADOS COMO LOS CRITERIOS MAS IMPORTANTESEN EL DISEÑO DE UN FERMENTADOR:
1)EL TANQUE DEBE DISEÑARSE PARA QUE FUNCIONES ASEPTICAMENTE DURANTE MUCHOS DIAS, ASI COMO PARA OPERACIONESDE LARGA DURACION.
2)TENER UN COSUMO MINIMO DE ENERGIA.
3)CONTAR CON UN SISTEMA DE CONTROL DE PH.
4)UN SISTEMA DE TOMA DE MUESTAS.
5)UN SISTEMA ADECUADO DE AIREACION Y AGITACION PARA CUBRIR LAS NECESIDADES METABOLICAS DE LOS MICROORGANISMOS.
6)SISTEMA DE CONTROL DE TEMPERATURA.
7)PERDIDAS DE OPERACION MINIMAS.
8)EL DISEÑO DEL TANQUE DEBE SER TALQUE LAS OPERACIONES LABORALES DURANTE EL FUNCIONAMIENTO, RECOLECCIONEN, LIMPIEZA Y MANTENIMIENTO SEAN MINIMAS.
9)EL TANQUE DEBE SER BERSATIL (PARA DIVERSAS APLICACIONES O PROCESOS).
10)LAS SUPERFICIES DEL TANQUE INTERNAMENTE DEBEN SER LISAS, UTILIZANDO DONDE SEA POSIBLESOLDADURAS.
11)LA GEOMETRIA DEL FERMENTADOR DEBE SIMILAR A LOS TANQUES MAS PEQUEÑOS OMAYORES DE LA PLANTA PILOTO PARA PODER REPRODUCIR PROCESOS A DIFERENTES ESCALAS.
12)EMPLEO DE MATERIALES ECONOMICOS CON RESULTADOS SATISFACTORIOS.
13)SERVICIO ADECUADO DE REPUESTOS PARA EL FERMENTADOR.
14)TIPO DE ANTIESPUMANTES.
TIPOS DE FERMENTADORES
1.-FERMENTACION DISCONTINUA
PUEDE SER CONSIDERADA COMO "SISTEMA CERRADO". AL INICIO DE LA OPERACION SE AÑADE LA SOLUCION ESTERILIZADA DE NUTRIENTES Y SE INOCULA CON EL MICROORGANISMO PERMITIENDO QUE SE LLEVE A CABO LA INCUBACION EN OPTIMAS DE FERMENTACION.
2.-FERMENTACION ALIMENTADA (FED-BATCH)
TODOS LOS SUSTRATOS SE AÑADEN AL PRINCIPIO DE LA FERMENTACION. UNA MEJORA DEL PROCESO CERRADO DISCONTINUO ES LA DE FERMENTACION ALIMENTADA QUE SE UTILIZA EN LA PRODUUCION DE SUSTANCIAS KOMO LA PENISILINA.
3.-FERMENTACION CONTINUA
SE ESTABLECE UN SISTEMA ABIERTO, LA SOLUCION NUTRITIVA ESTERIL SE AÑADE CONTINUAMENTE AL BIORREACTOR Y UNA CANTIDAD EQUIVALENTE DE SOLUCION UTILIZADA DE LOS NUTRIENTES CON LOS MICROORGANISMOS SE SACA SIMULTANEAMENTE DEL SISTEMA.
4.-REACTORES DE ENZIMAS O CELULAS INMOVILIZADAS
CONSISTE EN PASAR EL MEDIO FRESCO A TRAVES DE UN BIORREACTOR EN EL QUE POR DIVERSAS TECNICAS INMOVILIZO CELULAS(O ENZIMAS). EN EL BIORREACTOR SE PRODUCEN LAS TRANSFORMACIONES BIOQUIMICAS QUE DESEAMOS Y RECUPERAMOS EL PRODUCTO TRASNFORMADO TRAS SU PASO POR LA COLUMNA.
PARA UN BUEN DISEÑO DE UN FERMENTADOR SE DEBEN CUMPLIR CON DOS REQUISITOS FUNDAMENTALES; MANTENER UN MEDIO HOMOGENEO SIN "ZONAS MUERTAS" Y A LA VEZ TRANSFERIR OXIGENO AL MEDIO EMPLEANDO EL MINIMO DE ENERGIA POSIBLE.
CUANDO SE INICIA EL DISEÑO DE UN FERMENTADOR DE CUALQUIER ESCALA SE DEBEN CONSIDERAR LOS SIGUIENTES ASPECTOS:
A) MEZCLADO Y PATRONES DE FLUJO.
B) CONFIGURACION GEOMETRICA Y TIPO DE REACTOR.
C) TRANSFERENCIA DE OXIGENO.
D) CONSUMO DE ENERGIA.
EXISTEN MUCHOS TIPOS DIFERENTES DE FERMENTADORES PERO A ESCALA INDUSTRIAL Y EN OPERACION SON CUATRO LOS TIPOS PRINCIPALES: EL WALDHOF, EL DE TURBINA_EL DE COLUMNA BURBUJEADORA.
LA GEOMETRIA DEE LOS FERMENTADORES DE TIPO DE TANQUE AGITADO SE HA ESTANDARIZADO.
PUEDE USAR EL MATERIAL QUE SE DE, POR EJEMPLO CARTON, PLASTICO, ACERO, INOXIDABLE, ETC.
GENERALIDADES DE BIORREACTORES
EL OBJETIVO DE LA BIOTECNOLOGIA ES OBTENER PRODUCTOS METABOLICOS UTILES A PARTIR DE MATERIALES BIOLOGICOS.
LA BIOTECNOLOGIA COMPRENDE LA FERMENTACION Y LA RECUPERACION DEL PRODUCTO, ASI COMO LA FUNCION DE LOS METABOLITOS O ENZIMAS DESEADAS.
SI UNA FERMENTACION A PEQUEÑA ESCALA TIENE BUENOS RENDIMIENTOS UTILIZANDOALGUN MICROORGANISMOY SI SE QUISIERA LLEVAR
A CABO LA FERMENTACION A GRAN ESCALA SE PODRIA PENSAR QUE SE LOGRARIA AUMENTANDO EL TAMAÑO DEL FERMENTADOR.
UN BIORREACTOR ES LA PARTE PRINCIPAL DE CUALQUIER PROCESO BIOQUIMICO EN EL QUE SE EMPLEAN SISTEMAS MICROBIANOS PARA LA PRODUCCION ECONOMICA DE UNA AMPLIA VARIEDAD DE PRODUCTOS BIOLOGICOS UTILES.
LOS BIORREACTORES USADOS ACTUALMENTE PARA LA PRODUCCION INDUSTRIAL:
A) NO AGITADOS SIN AIREACION
B)CON ELEVACION DE AIRE
C)AGITADOS CON AIREACION
D)FLUIDIFICADOS
E)DE MEMBRANA Y FIBRA HUECA
LOS RECIPIENTES NO AGITADOS SIN AIREACION SE USAN PARA LOS PRODUCTOS TRADICIONALES COMO EL VINO, LA CERVEZA Y EL QUESO.
BIORREACTOR DE TANQUE CON AGITACION: ES EL RECIPIENTE PARA LA MEZCLA COMUN QUE TIENE LA DOBLE VENTAJA DEBAJO COSTO.
LOS RECIPIENTES PARA EXPERIMENTOS DE LABORATORIO DE ASTA 20L DE VOLUMEN SE HACEN DE VIDRIO Y DE MEJOR VOLUMEN.
BIORREACTORES FLUIDIFICADOS: SUS CARACTERISTICAS DE MASA MEZCLADA EN CALOR EN ENERGIA RELATIVAMENTE BAJA, VELOCIDADES DE CORTE SE HACE QUE EL BIORREACTOR DEL HECHO FLUIDIFICADO ADECUADO PARA LAS CELULASSENCIBLES DE ANIMALES Y PLANTAS.
BIORREACTORES CON MICRO PORTADOR: LA IDEA INICIAL DE CULTIVARSE CELULAS DE MANIFEROS DEPENDIENTES DEL ANCLAJESOBRE MICRO PORTADORES FUE CONSIDERADA POR JAN WEZEL.
BIORREACTOR DE MEMBRANA Y FIBRA HUECA: ESTE SISTEMA SE A CREADO Y PROBADO PARA EL CRECIMIENTO DE CELULAS VEGETALES Y MANIFEROS.
LOS SIGUIENTES PUNTOS SON LOS CONSIDERADOS COMO LOS CRITERIOS MAS IMPORTANTESEN EL DISEÑO DE UN FERMENTADOR:
1)EL TANQUE DEBE DISEÑARSE PARA QUE FUNCIONES ASEPTICAMENTE DURANTE MUCHOS DIAS, ASI COMO PARA OPERACIONESDE LARGA DURACION.
2)TENER UN COSUMO MINIMO DE ENERGIA.
3)CONTAR CON UN SISTEMA DE CONTROL DE PH.
4)UN SISTEMA DE TOMA DE MUESTAS.
5)UN SISTEMA ADECUADO DE AIREACION Y AGITACION PARA CUBRIR LAS NECESIDADES METABOLICAS DE LOS MICROORGANISMOS.
6)SISTEMA DE CONTROL DE TEMPERATURA.
7)PERDIDAS DE OPERACION MINIMAS.
8)EL DISEÑO DEL TANQUE DEBE SER TALQUE LAS OPERACIONES LABORALES DURANTE EL FUNCIONAMIENTO, RECOLECCIONEN, LIMPIEZA Y MANTENIMIENTO SEAN MINIMAS.
9)EL TANQUE DEBE SER BERSATIL (PARA DIVERSAS APLICACIONES O PROCESOS).
10)LAS SUPERFICIES DEL TANQUE INTERNAMENTE DEBEN SER LISAS, UTILIZANDO DONDE SEA POSIBLESOLDADURAS.
11)LA GEOMETRIA DEL FERMENTADOR DEBE SIMILAR A LOS TANQUES MAS PEQUEÑOS OMAYORES DE LA PLANTA PILOTO PARA PODER REPRODUCIR PROCESOS A DIFERENTES ESCALAS.
12)EMPLEO DE MATERIALES ECONOMICOS CON RESULTADOS SATISFACTORIOS.
13)SERVICIO ADECUADO DE REPUESTOS PARA EL FERMENTADOR.
14)TIPO DE ANTIESPUMANTES.
TIPOS DE FERMENTADORES
1.-FERMENTACION DISCONTINUA
PUEDE SER CONSIDERADA COMO "SISTEMA CERRADO". AL INICIO DE LA OPERACION SE AÑADE LA SOLUCION ESTERILIZADA DE NUTRIENTES Y SE INOCULA CON EL MICROORGANISMO PERMITIENDO QUE SE LLEVE A CABO LA INCUBACION EN OPTIMAS DE FERMENTACION.
2.-FERMENTACION ALIMENTADA (FED-BATCH)
TODOS LOS SUSTRATOS SE AÑADEN AL PRINCIPIO DE LA FERMENTACION. UNA MEJORA DEL PROCESO CERRADO DISCONTINUO ES LA DE FERMENTACION ALIMENTADA QUE SE UTILIZA EN LA PRODUUCION DE SUSTANCIAS KOMO LA PENISILINA.
3.-FERMENTACION CONTINUA
SE ESTABLECE UN SISTEMA ABIERTO, LA SOLUCION NUTRITIVA ESTERIL SE AÑADE CONTINUAMENTE AL BIORREACTOR Y UNA CANTIDAD EQUIVALENTE DE SOLUCION UTILIZADA DE LOS NUTRIENTES CON LOS MICROORGANISMOS SE SACA SIMULTANEAMENTE DEL SISTEMA.
4.-REACTORES DE ENZIMAS O CELULAS INMOVILIZADAS
CONSISTE EN PASAR EL MEDIO FRESCO A TRAVES DE UN BIORREACTOR EN EL QUE POR DIVERSAS TECNICAS INMOVILIZO CELULAS(O ENZIMAS). EN EL BIORREACTOR SE PRODUCEN LAS TRANSFORMACIONES BIOQUIMICAS QUE DESEAMOS Y RECUPERAMOS EL PRODUCTO TRASNFORMADO TRAS SU PASO POR LA COLUMNA.
martes, 17 de agosto de 2010
Tesgüino
Como la mayoría de los fermentados tradicionales de nuestro país, la palabra tesgüino es de origen náhuatl. Viene de tecuin: que puede traducirse como latir. También es conocida como tecuín o tecuino y es una bebida fermentada hecha de maíz, agua y piloncillo. Es muy semejante a la cerveza y es consumida por grupos étnicos del norte y noroeste de México.
.....Es una de las bebidas preferidas en las celebraciones familiares, religiosas y deportivas y en las llamadas tesgüinadas que son los eventos más importantes en la vida de algunos grupos indígenas como los tarahumaras, en los que se toman decisiones políticas o económicas, o con lo que se remunera el trabajo comunitario.
.....Diluida con agua esta bebida es ingerida por lactantes y niños, y constituye un complemento importante de su dieta. Los procedimientos para elaborar tesgüino varían entre grupos étnicos, por lo que puede considerarse que existen varias modalidades de tesgüino, que reciben diferentes nombres de acuerdo con los productos vegetales utilizados en su elaboración.
.....Se puede preparar con granos de maíz, con jugo de cañas de maíz, con frutas como las bayas de madroño, duraznos, granos de trigo, granos de sorgo o jugo de hojas de maguey. El más común, sin embargo, es el tesgüino que se hace con granos de maíz germinados.
.....En algunos de los estados el país, donde los grupos indígenas preparan tesgüino, la población mestiza elabora una modalidad de dicha bebida, denominada tejuino. Esta es una bebida refrescante preparada con nixtamal o con granos de maíz germinados y molidos, azúcar y piloncillo. Es una bebida con bajo contenido alcohólico que es consumida como refresco, alimento o diurético, y a la que frecuentemente se le adiciona sal, nieve y jugo de limón.
COLONCHE
Colonche
Aparentemente, el origen de la palabra colonche es desconocido, aunque probablemente proceda del castellano. Los nahuas designaban al colonche con el nombre de nochoctli, que significa vino de cacto, y usaban el nombre metoctli para el pulque que quiere decir vino de maguey. El colonche es una bebida que se obtiene por fermentación de jugo de tunas de varias especies de nopales. Es una bebida autóctona bastante antigua: que se estima tiene por lo menos 2 mil años, al igual que el pulque.
.....Es muy apreciada por algunos grupos indígenas de las regiones áridas del noroeste de México. Su elaboración esta está supeditada a la época del año en que los nopales producen frutos y, como en el caso del pulque, la cantidad ingerida varía entre los consumidores habituales.
.....Cuando el colonche tiene pocas horas de fermentación es dulce, gaseoso y de bajo contenido alcohólico. En la actualidad, el procedimiento para preparar el colonche es esencialmente el mismo que se ha seguido por siglos y la labor es realizada principalmente por las mujeres. La fermentación del jugo de tuna, ya cocido y frío, se lleva a cabo espontáneamente o es promovida mediante la adición de colonche viejo.
lunes, 16 de agosto de 2010
TEJUINO
El tejuino (manjar de los dioses huicholes) es una bebida refrescante a base de maíz (fermentado o sin fermentar) y de dulce de caña de azúcar (piloncillo ó panocha). Es muy común encontrarlo en el Occidente de México, gracias a la herencia indígena de los huicholes.
Se bebe con limón, sal y chile piquín al gusto o sin agregarle nada, es de sabor agridulce y con un grado bajo de alcohol. El tejuino es ofrecido por vendedores ambulantes en los pueblos y ciudades de la región es muy poco común encontrarlo en heladerías o neverias.
Hay dos tipos reconocidos: tejuino y tesgüino, el tejuino puede o no tener algo de fermentación no más fuerte que el tepache, el tesgüino es fermentado al máximo para que produzca licor.
También existe dos tipos de tejuino: el tejuino blanco y el tejuino oscuro (está elaborado con piloncillo).
En Nochistlan se llevan a cabo las festividades de San Sebastián (El Güerito). En esta fiesta es tradicional el tejuino, hecho a base de maíz, con la receta de los antiguos caxcanes que poblaban esta región. Cada noche del 17 al 20 de enero se reparte tejuino en cántaros a los asistentes a la fiesta, la cual se realiza en casa de los festejantes. Se hace con un tipo especial de maíz. Tiene un sabor amargo fuerte, es espeso y color café. No se modifica la receta original, se toma natural, es decir, no se le añaden hielos, sal o limón aunque también es originario de Guadalajara y Nayarit.
Hay quienes elaboran el tejuino fermentando masa (maíz en nixtamal, molido para formar un pasta con la que se hacen las tortillas).
Actualmente puedes encontrar el tejuino en casi toda la república mexicana y hay quienes agregan nieve de limón en sustitución del hielo y el limón. También hay quienes agregan hielo raspado (utilizado para los "raspados" o "nieve raspada") en vez de hielo en trozos.
Los huicholes lo utilizaban principalmente en sus festividades y actividades religiosas. Se recomienda tomarlo en tazas de barro sin brea (recubrimiento utilizado para esmaltar los utensilios de barro)
PULQUE
El pulque es una bebida alcohólica que se fabrica a partir de la fermentación del jugo o aguamiel del agave o maguey, especialmente el maguey pulquero (Agave salmiana). Actualmente su producción se realiza principalmente en el estado de Hidalgo.
Es la bebida alcohólica más tradicional mexicana del centro del país; su consumo prevalece en las zonas rurales y en menor medida en las ciudades del centro del país.
Qué es el Pulque?
El Pulque es una bebida fermentada, obtenida del aguamiel que se extrae del maguey por succión, mediante el acocote, cuyo contenido es vaciado al cántaro o apilole que el tlachiquero lleva a la espalda, se conoce en México desde la época prehispánica. Según Salvador Mateos Higuera, la palabra pulque es de origen araucano; para otros procede de las Antillas. En lengua náhuatl se dice octli y en otomí seí.
El maguey de pulque prospera principalmente en la Altiplanicie Mexicana (estados de México, Querétaro, Tlaxcala, Hidalgo y parte de Puebla). Se considera mejor el obtenido en las magueyeras hidalguenses, particularmente las del Valle del Mezquital y de la región de Los Llanos, donde se asienta la población de Apan, famosa por sus magueyes y pulques. El maguey proporciona muchos productos de gran utilidad, entre ellos los siguientes: las pencas se emplean como canales y para techar las casas, montadas sobre un larguero hecho con el quiote del maguey, el cual se asa cuando está fresco, para chupar su miel; de ellas se extrae la fibra para tejer los ayates gruesos, y del corazón del maguey la que se emplea en los ayates delgados; éstos sirven de tocado a las mujeres, para preservarse del sol, y a los hombres como bolsa o adorno, sobre la camisa, con las puntas anudadas en los hombros y llevándolo delante del tronco o en la espalda. Las púas de las pencas, que en tiempos prehispánicos se usaron para el autosacrificio, sirven como agujas para la terminación del ayate. La tela de las pencas, llamada mexiote, se emplea para envolver en la carne y confeccionar un platillo llamado mixiote y, en la medicina popular, para cubrir heridas leves. Las pencas intervienen en la preparación de la barbacoa, a la que dan un gusto especial, y son buen forraje para los ganados bovino y porcino. En el extremo superior del quiote se produce una inflorescencia amarilla, que guisada es comestible. La raspadura de la penca contiene una saponina y se usa como jabón (xité o xixi) para lavar ropa, trastos o el cabello. Las raíces del maguey detienen la tierra y evitan la erosión. Los campesinos otomíes del Valle del Mezquital hacen bordos para plantar magueyes y dicen que la tierra de cultivo "la retrancan con pulque". Como la planta da muchos hijuelos, al replantarlos en las cercas crecen y se juntan (se amacoyan), no permitiendo el paso de animales o personas a las sementeras. El aguamiel fresca, sin fermentar, es un sabroso refresco muy apreciado, con el cual se hace, además, un atole de sabor agridulce. Después, según su grado de fermentación, se transforma en pulque dulce (tlachique) y luego en pulque fuerte, que constituye la bebida de muchos pueblos. Cuando la planta ha proporcionado comida, bebida, material de construcción y fibras textiles, se seca, pero todavía su tronco (ñonfi en otomí) y sus pencas sirven de combustible. En idioma náhuatl se le llama metl; en purépecha tacamba y en otomí uadá. El pulque contiene proteínas vegetales, hidratos de carbono y vitaminas. Entre los otomíes del Valle del Mezquital, cuya dieta alimenticia es precaria (tortillas y gordas, caldo y frijol, nopales, sal y chile verde; y carne muy rara vez) la ración se completa con pulque; el efecto es que sienten la plenitud gástrica y nuevas fuerzas para continuar sus labores como peones y gañanes.
El pulque, por añadidura, deviene una bebida de primera necesidad por la escasez de agua. En 1950 y 1951 el doctor Manuel Gamio, entonces director del Instituto Indigenista Interamericano, comisionó a Ethel Emilia Wallis, Rubén López Gutiérrez y señora, Raúl Guerrero Guerrero y Rosalía de Guerrero para que propagaran el uso del soya en algunos pueblos y barrios hidalguenses de Itzmiquilpan y Tasquillo, con el fin de aumentar el consumo de proteínas y disminuir la ración de pulque, sobre todo en la alimentación de los niños. Se logró que cultivaran el soya y que lo consumieran en forma de tortillas y gordas, revuelto con maíz, y en forma de leche y productos lácteos como queso y crema. Pero en virtud de que es difícil romper tradiciones viejas y crear nuevas, la enseñanza fue descontinuadoa y no prosperó.
Los indígenas prehispánicos tuvieron como dios de la borrachera a un mono; probablemente de ahí procedan las expresiones populares dormir la mona y estar mono. El dios mexicano del vino era también un conojo con el nombre de Ome Tochtli (Dos Conejo), de donde viene el nombre de Ometuzco, antigua hacienda hidalguense situada al sur del Estado, en la región magueyera y pulquera de Los Llanos. El vino era el octli, aguamiel extraída del maguey, que fermentada se convierte en pulque. (Quienes llevan pulque en garrafones de vidrio o en cueros curtidos de cerdo o chivo no tapan el recipiente con corcho por que la fermentación lo rompería y sólo le ponen en la boca un tapón de estropajo, para que el pulque "respire", derramándose al exterior la espuma; para mayor seguridad, mentras se camina se va golpeando el cuero con una varita).
El arqueólogo Enrique Juan Palacios, en un artículo publicado en México Prehíspánico (1946), observó que en la piedra de Coatlán (Morelos), entre los dioses Cipactonal y Oxomoco, dedicados a confeccionar el calendario, aparece Ome Tochtli. Esto parece indicar una vinculación entre la pareja ancestral creadora del día y la noche, con la fertilidad y la celebración de la cosecha mediante libaciones.
Otra deidad representativa del maguey y del pulque es Mayahuel. El arqueólogo Salvador Mateos Higuera advirtió (México Prehispánico, 1946) que está asociada a uno de los 20 signos empleados para denominar los días: tochtli (conejo), símbolo de los dioses de la tierra y de la embriaguez, los centzontotochtin (cuatrocientos conejos), nombre genérico de los entes que rigen las diversas bebidas fermentadas producidas con la miel del maguey. Mayahuel, mujer olmeca de tamoanchan, fue según la leyenda quien descubrió el aguamiel y el modo de raspar el maguey para que siguiera manando, mientras Patécatl, acaso su esposo, encontró que con las raíces podía fermentarse. Mas tarde Tepoztécatl, Cuatlapanqui, Tlilhua y Papáztac perfeccionaron el "vino de la tierra" en el Pozonaltépetl (cerro espumoso), antes llamado Chichinahuia. El pueblo deificó a Mayahuel: se la representaba como una joven emergiendo de una planta de maguey, o sentada o de pie frente a ella; tocada con un penacho de plumas ricas, una venda de franjas azules ceñida en la frente (o de algodón sin hilar, con dos malacates), un adorno de papel plegado en la nuca, pintada la cara de azul o de amarillo, con bandas rojas sobre la frente y bajo la boca, y vestida con quechqémitl y huipil blanco, con secciones rojas y azules en la parte inferior; exornada con nariguera de turquesa en forma de luna, orejeras con colgajos de jade, collar de varios hilos de cuentas y cascabeles, y un pectoral de oro en forma de disco; y llevando en las manos una cuerda o una vasija con el vino y un bastón -sonaja- o una bolsa de papel
TEPACHE
El término Tepache en México es utilizado para nombrar una bebida obtenida por la fermentación de los azúcares de alguna fruta, es también conocido como Chicha en algunos países del centro y sur de América, se obtenía antiguamente de la fermentación de la masa simple del maíz en agua, aunque hoy en día es más común la proveniente de la fermentación varias tipos de fruta (generalmente cáscaras de piña) y azúcar o piloncillo en agua hervida, la cual se deja fermentar de 4 a 6 días.
La palabra tepache procede del náhuatl “tepiatl”, que significa bebida de maíz, ya que como se dijo era elaborada con este cereal aunque hoy en día su versión más conocida es la producida por la mezcla de piña y azúcar.
Es una de las bebidas fermentadas más populares de México, ya que normalmente tiene un muy bajo nivel alcohólico por su forma de elaboración ( menos de 1% Alc. Vol.), su gusto recuerda a la cerveza pero con mucha mayor dulzura; la costumbre de elaborar esta bebida con maíz se continúa en varias comunidades sobre todo indígenas de México, como en los estados de Oaxaca, Guerrero, Puebla, Chihuahua, Sonora, Veracruz, Yucatán, Campeche, Quintana Roo, Tabasco y Chiapas donde con un nivel alcohólico mayor fue objeto para los cultos religiosos de los mayas.
El tepache en la actualidad se obtiene adicionalmente por la fermentación del jugo y la pulpa de varios tipos de frutos dulces como piña, guayaba, manzana, tuna, naranja, etc. el cual se deja fermentar por varios días, dependiendo de lo azucarada de la mezcla, de esta bebida si se deja fermentar más días se obtienen una bebida con mayor nivel alcohólico pero también mayor amargura y acidez en su gusto, al cabo de semanas se termina convirtiendo en vinagre el cual generalmente acaba con las baterías de la fermentación, estos vinagres son de aromas y sabores muy distintivos de acuerdo al tipo de fruto del que provienen.
EL Tepache es una bebida ligera y refrescante tradicional de México. En el pasado, se preparaba con maíz, pero hoy día es mas frecuente usar frutas como piña, manzana y naranja.
Muchas son las formulas y recetas para preparar el tepache, básicamente: La cáscara, la pulpa y el jugo de la fruta se ponen a fermentar a buena temperatura ambiente "20 a 30º C." por uno, dos o 3 días en agua con azúcar de caña en barriles de madera sin tapa llamados "tepacheras", que se cubren con trapos queseros.
Si se deja fermentar por más tiempo, se convierte en una bebida alcohólica y después en vinagre.
Los microorganismos asociados con el producto incluyen al Bacilo Sutbtilis, Torulopsis insconspicna, Saccharomyces cerevisiae y Candida queretana (Aidoo, 1986).
Estos microorganismos residen en la cáscara y pulpa de la fruta madura (por eso siempre preferiremos fruta sin tratar con antifúngicos) Aunque las variedades pueden cambiar de un lugar a otro, ya que cada sitio tiene su propia microbióta en el entorno.
Dependiendo del tiempo que se deje fermentar, de la temperatura y la cantidad de dulce será el grado de alcohol, aunque normalmente no se consume como bebida embriagante.
En casa la podemos hacer preferentemente en un recipiente de vidrio o de cerámica vitrificada intacto, sin desconchones ni ralladuras que podrían facilitar que los compuestos químicos y metales de la loza se disuelvan con la fermentación.
Uno o varios botes de vidrio de 2 a 3 litros es lo adecuado para manejarlo con soltura e higiene en una cocina moderna.
ALTBIER
La Altbier (se suele abreviar a como Alt) es un tipo oscuro de cerveza de alta fermentación, proviente de Düsseldorf y la región de Niederrhein en Alemania. El nombre Altbier, que significa literalmente cerveza vieja, se refiere al viejo estilo de la elaboración de la cerveza (levadura de alta fermentación y malta oscura). Hasta los años 50, la Alt también fue llamada Düssel (de Düsseldorf), pero puesto que no es una denominación de origen protegida, la Altbier se puede también producir fuera de la región de Düsseldorf. La Kölsch es otra de las pocas cervezas alemanas de alta fermentación que se produce exclusivamente en Colonia y que es una de las únicas cervezas del mundo que disfrute de una denominación de origen.
Alemania
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Cerveza Weizenbier en su vaso típico con abertura amplia.Alemania tiene la fama de ser un país consumidor de cerveza, siendo por tradición uno de los países más cerveceros de Europa. Es así con sus 131,7 litros por persona y año (2005) ocupa el tercer puesto en Europa, después de la República Checa e Irlanda. España por ejemplo ocupa el lugar décimo, siendo la media europea de 84,4 litros por persona y año. La cerveza es en la gastronomía alemana un acompañamiento natural de algunos platos, de esta forma en muchas especialidades de Baviera no se entiende el plato sin un tipo especial de cerveza (como el caso de las Cebollas al estilo de Bamberg que se toma con una Rauchbier o cerveza ahumada). Las variedades de cerveza alemana son innumerables (cerca de 5.000 tipos de cerveza distintos), cada localidad tiene su estilo propio y no es raro encontrar en algunas localidades cerveza artesanal, o incluso clubes con larga tradición de elaboración de cerveza a su propio estilo.
La sidra es una bebida que se crea apartir de la fermentación de las manzanas. Está tan poco estudiada en lo que a su composición química se refiere, que prácticamente podemos decir que nos es desconocida. Es típica de Asturias, aunque las cantidades de sidra no se pueden comparar a las de manzanos ya que cada vez hay menos, lo que hace sospechar que los asturianos tienen importantes máquinas subterráneas donde o bien las manipulan genéticamene para que tengan el tamaño de melones o las clonan
La sidra es una bebida alcohólica de baja graduación (menos de 3º en el caso del francés Cidre Doux, una sidra dulce, hasta un máximo de 8º) fabricada con el zumo fermentado de la manzana. Se trata de una bebida muy extendida por todo el mundo, así en Europa se encuentra en numerosos países: Alemania, Francia, España (Asturias, Cantabria, Galicia, País Vasco y Navarra, así como varias comarcas de Castilla y León), Italia (Piamonte), Irlanda, Escocia e Inglaterra. En América, se encuentra en zonas de distintos países: por ejemplo en México se produce en las ciudades de Huejotzingo y Zacatlán en el estado de Puebla; en Argentina la sidra se localiza sobre todo en las provincias de Rio Negro, San Juan y Santa Fe; en Chile, con el nombre de chicha o chicha de manzana, se consume en todo el sur, en particular en las provincias de Valdivia, Osorno, Llanquihue y Chiloé; en Estados Unidos se produce principalmente en Nueva Inglaterra y el estado de Nueva York. Por su singularidad hay que diferenciar la sidra natural de la sidra espumosa. En general, mientras en el norte de España se consume mayoritariamente la sidra natural, en el resto el mundo se acostumbra a consumir la sidra espumosa (que asemeja más al champagne o a la cerveza).
jueves, 10 de junio de 2010
TRATAMIENTO TERCIARIO_QUIMICO
Intercambiador Iónico
Los intercambiadores iónicos son usados para la separación de sales (cationes y aniones) del agua.
Las aplicaciones son:
•Ablandamiento - separación de iones de calcio (Ca) y magnesio (Mg)
•Desmineralización - separación de parte de todos los iones del agua
•Tratamiento de aguas residuales radiactivas
•Separación del NH4+ del agua
•Cambiador de ión-catión para la separación de metales pesados
NEUTRALIZACION
Informacion del Producto
Algunas plantas industriales tienen efluentes residuales con pH menor que 6 o mayor que 9 (estos efluentes con pH fuera de norma suelen ser efluentes residuales de regeneración de equipos de intercambio iónico, soluciones gastadas de limpieza química de equipos de ósmosis inversa, drenajes de tableros de muestreo, purgas de calderas, etc.), por lo cual no pueden ser vertidos directamente al alcantarillado o a cuerpos receptores de agua sin antes ser neutralizados. Aquadynamics diseña y construye sistemas para neutralizar este tipo de efluentes y así cumplir con las normas mexicanas de descarga de aguas residuales en el renglón del pH.
La neutralización se realizará mediante la dosificación de ácido o sosa cáustica, según se requiera, para mantener el pH del agua saliente antes de su vertido final en un rango de 6 a 9.
Primero, los efluentes podrán ser captados en cualquier momento en una fosa que tendrá, por tanto, nivel variable. Desde esa fosa el flúido de proceso se enviará mediante una bomba centrífuga vertical hasta un tanque de neutralización.
Mientras que los efluentes residuales entran a la fosa de captación de manera irregular o intermitente, con flujos de diferente magnitud, así como de frecuencia y duración diversas, la bomba de achique desaloja el efluente residual de manera uniforme, a flujo constante hacia el tanque de neutralización, siempre y cuando haya suficiente nivel en la fosa de captación.
Una vez en el tanque de neutralización el agua pasa por la primera de sus cámaras, que tiene un tiempo de residencia de 3 minutos. En la tubería de entrada al mencionado tanque se tiene la inyección de los químicos (ácido y sosa) para neutralización. El agua entra por arriba y sale de la primera cámara por abajo, gracias a una mampara.
Para conseguir mezclar perfectamente los reactivos con el agua residual se tiene un agitador de montaje vertical en esta cámara de reacción. El patrón de flujo que promueve este agitador asegura que se cumpla el tiempo de retención de 3 minutos y evita que haya zonas muertas o cortos circuitos. Las dimensiones de las cámaras del tanque de neutralización son tales que tienen forma cúbica. La segunda cámara, denominada “de atenuación” es de iguales dimensiones que la de reacción pero no tiene agitador.
Se tienen instrumentos analizadores de pH inmersos en el tanque de neutralización para tomar medición oportuna del pH del proceso. Sus señales son enviadas al PLC del tablero de control del sistema quien determina qué reactivo dosificar (ácido o sosa) y además determina si el agua tiene un pH aceptable (entre 6 y 9) en cuyo caso es enviada a descarga mediante juego de válvulas on-off automáticas, o bien, si el pH no es adecuado, el agua es enviada de vuelta a la fosa de captación de efluentes.
Nuestros sistemas de neutralización incluyen, para la dosificación de los químicos requeridos, bombas dosificadoras de ácido (que puede ser sulfúrico o clorhídrico), y bombas de sosa cáustica. Estas bombas succionan el respectivo químico de los tanques de almacenamiento de ácido y sosa, respectivamente. Estas dosificadoras responderán a una señal de control analógica proveniente del PLC, que manipulará su caudal de descarga, para controlar el pH del agua a la salida del tanque de neutralización.
La obra civil requerida para la fosa de captación de efluentes, para los diques de contención de derrames accidentales de ácido y sosa, y para las bases de los equipos, es por Otros. En el alcance de suministro de Aquadynamics queda la ingeniería, el equipamiento mecánico, eléctrico y de instrumentación y control, así como la instalación, pruebas y puesta en marcha.
DESINFECCION
Las aguas servidas tratadas normalmente contienen microorganismos patógenos que sobreviven a las etapas anteriores de tratamiento. Las cantidades de microorganismos van de 10.000 a 100.000 coliformes totales y 1.000 a 10.000 coliformes fecales por 100 ml de agua, como también se aíslan algunos virus y huevos de parásitos. Por tal razón es necesario proceder a la desinfección del agua. Esta desinfección es especialmente importante si estas aguas van a ser descargadas a aguas de uso recreacional, aguas donde se cultivan mariscos o aguas que pudieran usarse como fuente de agua para consumo humano.
Los métodos de desinfección de las aguas servidas son principalmente la cloración y la iozonización, pero también se ha usado la bromación y la radiación ultravioleta. El más usado es la cloración por ser barata, fácilmente disponible y muy efectiva. Sin embargo, como el cloro es tóxico para la vida acuática el agua tratada con este elemento debe ser sometida a decloración antes de disponerla a cursos de agua natural.
Desde el punto de vista de la salud pública se encuentra aceptable un agua servida que contiene menos de 1.000 coliformes totales por 100 ml y con una DBO inferior a 50 mg/L.
La estructura que se usa para efectuar la cloración es la cámara de contacto. Consiste en una serie de canales interconectados por los cuales fluye el agua servida tratada de manera que ésta esté al menos 20 minutos en contacto con el cloro, tiempo necesario para dar muerte a los microorganismos patógenos.
Osmosis Inversa
La Osmosis Inversa consiste en separar un componente de otro en una solución, mediante las fuerzas ejercidas sobre una membrana semi-permeable.
Los componentes básicos de una instalación típica de osmosis inversa consisten en un tubo de presión conteniendo la membrana, aunque normalmente se utilizan varios de estos tubos, ordenados en serie o paralelo. Una bomba suministra en forma continua el fluido a tratar a los tubos de presión y además, es la encargada en la práctica de suministrar la presión necesaria para producir el proceso. Una válvula reguladora en la corriente de concentrado, es la encargada de controlar la misma dentro de los elementos.
Los intercambiadores iónicos son usados para la separación de sales (cationes y aniones) del agua.
Las aplicaciones son:
•Ablandamiento - separación de iones de calcio (Ca) y magnesio (Mg)
•Desmineralización - separación de parte de todos los iones del agua
•Tratamiento de aguas residuales radiactivas
•Separación del NH4+ del agua
•Cambiador de ión-catión para la separación de metales pesados
NEUTRALIZACION
Informacion del Producto
Algunas plantas industriales tienen efluentes residuales con pH menor que 6 o mayor que 9 (estos efluentes con pH fuera de norma suelen ser efluentes residuales de regeneración de equipos de intercambio iónico, soluciones gastadas de limpieza química de equipos de ósmosis inversa, drenajes de tableros de muestreo, purgas de calderas, etc.), por lo cual no pueden ser vertidos directamente al alcantarillado o a cuerpos receptores de agua sin antes ser neutralizados. Aquadynamics diseña y construye sistemas para neutralizar este tipo de efluentes y así cumplir con las normas mexicanas de descarga de aguas residuales en el renglón del pH.
La neutralización se realizará mediante la dosificación de ácido o sosa cáustica, según se requiera, para mantener el pH del agua saliente antes de su vertido final en un rango de 6 a 9.
Primero, los efluentes podrán ser captados en cualquier momento en una fosa que tendrá, por tanto, nivel variable. Desde esa fosa el flúido de proceso se enviará mediante una bomba centrífuga vertical hasta un tanque de neutralización.
Mientras que los efluentes residuales entran a la fosa de captación de manera irregular o intermitente, con flujos de diferente magnitud, así como de frecuencia y duración diversas, la bomba de achique desaloja el efluente residual de manera uniforme, a flujo constante hacia el tanque de neutralización, siempre y cuando haya suficiente nivel en la fosa de captación.
Una vez en el tanque de neutralización el agua pasa por la primera de sus cámaras, que tiene un tiempo de residencia de 3 minutos. En la tubería de entrada al mencionado tanque se tiene la inyección de los químicos (ácido y sosa) para neutralización. El agua entra por arriba y sale de la primera cámara por abajo, gracias a una mampara.
Para conseguir mezclar perfectamente los reactivos con el agua residual se tiene un agitador de montaje vertical en esta cámara de reacción. El patrón de flujo que promueve este agitador asegura que se cumpla el tiempo de retención de 3 minutos y evita que haya zonas muertas o cortos circuitos. Las dimensiones de las cámaras del tanque de neutralización son tales que tienen forma cúbica. La segunda cámara, denominada “de atenuación” es de iguales dimensiones que la de reacción pero no tiene agitador.
Se tienen instrumentos analizadores de pH inmersos en el tanque de neutralización para tomar medición oportuna del pH del proceso. Sus señales son enviadas al PLC del tablero de control del sistema quien determina qué reactivo dosificar (ácido o sosa) y además determina si el agua tiene un pH aceptable (entre 6 y 9) en cuyo caso es enviada a descarga mediante juego de válvulas on-off automáticas, o bien, si el pH no es adecuado, el agua es enviada de vuelta a la fosa de captación de efluentes.
Nuestros sistemas de neutralización incluyen, para la dosificación de los químicos requeridos, bombas dosificadoras de ácido (que puede ser sulfúrico o clorhídrico), y bombas de sosa cáustica. Estas bombas succionan el respectivo químico de los tanques de almacenamiento de ácido y sosa, respectivamente. Estas dosificadoras responderán a una señal de control analógica proveniente del PLC, que manipulará su caudal de descarga, para controlar el pH del agua a la salida del tanque de neutralización.
La obra civil requerida para la fosa de captación de efluentes, para los diques de contención de derrames accidentales de ácido y sosa, y para las bases de los equipos, es por Otros. En el alcance de suministro de Aquadynamics queda la ingeniería, el equipamiento mecánico, eléctrico y de instrumentación y control, así como la instalación, pruebas y puesta en marcha.
DESINFECCION
Las aguas servidas tratadas normalmente contienen microorganismos patógenos que sobreviven a las etapas anteriores de tratamiento. Las cantidades de microorganismos van de 10.000 a 100.000 coliformes totales y 1.000 a 10.000 coliformes fecales por 100 ml de agua, como también se aíslan algunos virus y huevos de parásitos. Por tal razón es necesario proceder a la desinfección del agua. Esta desinfección es especialmente importante si estas aguas van a ser descargadas a aguas de uso recreacional, aguas donde se cultivan mariscos o aguas que pudieran usarse como fuente de agua para consumo humano.
Los métodos de desinfección de las aguas servidas son principalmente la cloración y la iozonización, pero también se ha usado la bromación y la radiación ultravioleta. El más usado es la cloración por ser barata, fácilmente disponible y muy efectiva. Sin embargo, como el cloro es tóxico para la vida acuática el agua tratada con este elemento debe ser sometida a decloración antes de disponerla a cursos de agua natural.
Desde el punto de vista de la salud pública se encuentra aceptable un agua servida que contiene menos de 1.000 coliformes totales por 100 ml y con una DBO inferior a 50 mg/L.
La estructura que se usa para efectuar la cloración es la cámara de contacto. Consiste en una serie de canales interconectados por los cuales fluye el agua servida tratada de manera que ésta esté al menos 20 minutos en contacto con el cloro, tiempo necesario para dar muerte a los microorganismos patógenos.
Osmosis Inversa
La Osmosis Inversa consiste en separar un componente de otro en una solución, mediante las fuerzas ejercidas sobre una membrana semi-permeable.
Los componentes básicos de una instalación típica de osmosis inversa consisten en un tubo de presión conteniendo la membrana, aunque normalmente se utilizan varios de estos tubos, ordenados en serie o paralelo. Una bomba suministra en forma continua el fluido a tratar a los tubos de presión y además, es la encargada en la práctica de suministrar la presión necesaria para producir el proceso. Una válvula reguladora en la corriente de concentrado, es la encargada de controlar la misma dentro de los elementos.
DISCOS BIOLOGICOS
DISCOS BILOGICOS
La presente invención se refiere a un sistema mejorado de discos biológicos rotatorios para tratamiento de aguas residuales, el cual comprende un arreglo mecánico a base de una flecha motriz como parte principal del sistema: un componente de película de plástico como elemento de soporte del incremento de biomasa, un bastidor de estructura circular que conforma el disco biológico; y un equipo motriz que proporciona la transmisión de rotación al sistema caracterizado porque la flecha motriz es el soporte primario del conjunto principal del sistema de discos biológicos en la cual se acoplan el grupo de discos biológicos rotatorios mediante bridas de sujeción en varias secciones de círculo, y estando a su vez la película de poliétileno fijada al disco biológico mediante soportes que forman marcos radiales, y el conjunto formado por la flecha y los discos biológicos rotatorios a su vez se acoplan a un conjunto rotatorio a base de un motor-reductor de velocidad en línea de flechas coaxiales.
·DIGESTORES
Son aparatos similares a los autoclaves, pero la construcción del recipiente es diferente. Se carga a través de un tubo en el extremo superior del digestor vertical, y se descarga por otro tubo en el fondo. El interior tiene un forro protector resistente a la corrosión, que debe ser revisado periódicamente.
Son mucho menos peligrosos (por no tener un extremo abierto), y se emplean en la industria del papel (producción de la pulpa).
La presente invención se refiere a un sistema mejorado de discos biológicos rotatorios para tratamiento de aguas residuales, el cual comprende un arreglo mecánico a base de una flecha motriz como parte principal del sistema: un componente de película de plástico como elemento de soporte del incremento de biomasa, un bastidor de estructura circular que conforma el disco biológico; y un equipo motriz que proporciona la transmisión de rotación al sistema caracterizado porque la flecha motriz es el soporte primario del conjunto principal del sistema de discos biológicos en la cual se acoplan el grupo de discos biológicos rotatorios mediante bridas de sujeción en varias secciones de círculo, y estando a su vez la película de poliétileno fijada al disco biológico mediante soportes que forman marcos radiales, y el conjunto formado por la flecha y los discos biológicos rotatorios a su vez se acoplan a un conjunto rotatorio a base de un motor-reductor de velocidad en línea de flechas coaxiales.
·DIGESTORES
Son aparatos similares a los autoclaves, pero la construcción del recipiente es diferente. Se carga a través de un tubo en el extremo superior del digestor vertical, y se descarga por otro tubo en el fondo. El interior tiene un forro protector resistente a la corrosión, que debe ser revisado periódicamente.
Son mucho menos peligrosos (por no tener un extremo abierto), y se emplean en la industria del papel (producción de la pulpa).
filtros percoladores
Estima los parámetros de operación de un filtro percolador a escala piloto para el tratamiento de aguas residuales, haciendo énfasis en la carga hidráulica, carga orgánica, tasa de recirculación, concentración del efluente y eficiencia de remoción, para ello se eligió la industria FAPROLAC. El proceso empleado para lograr los objetivos de este estudio se inició con la instalación de un sistema filtro percolador con recirculación como tratamiento secundario. Luego se realizó una serie de ensayos standard a los afluentes y efluentes del filtro a fin de obtener los resultados correspondientes; realizandose finalmente una evaluación con gráficos y dando las conclusiones y recomendaciones para la mejor operación del filtro. De los resultados obtenidos en los ensayos se pudo observar una eficiencia en cuanto a remoción de DBO 5 de alrededor del 90 por ciento, por lo que su empleo puede ser de gran utilidad en el pretratamiento biológico de las aguas residuales de la industria láctea
zanjas de oxidaciòn
Treatment of wastewater using an oxidation ditch is relatively similar to wastewater treatment in a packaged plant. Tratamiento de aguas residuales mediante una zanja de oxidación es relativamente similar al tratamiento de aguas residuales en una planta de envasado. But the oxidation ditch replaces the aeration basin and provides better sludge treatment. Sin embargo, la zanja de oxidación sustituye al tanque de aireación y proporciona un mejor tratamiento de fangos.
The only pretreatment typically used in an oxidation ditch system is the bar screen. El pretratamiento sólo utiliza típicamente en un sistema de zanjas de oxidación es la pantalla de barras. After passing through the bar screen, wastewater flows directly into the oxidation ditch. Después de pasar por la pantalla de barras, las aguas residuales desemboca directamente en la zanja de oxidación.
The oxidation ditch is a circular basin through which the wastewater flows. La zanja de oxidación es una cuenca circular a través del cual los flujos de aguas residuales. Activated sludge is added to the oxidation ditch so that the microorganisms will digest the BOD in the water. Lodo activado se agrega a la zanja de oxidación para que los microorganismos digerir el de DBO en el agua. This mixture of raw wastewater and returned sludge is known as mixed liquor. Esta mezcla de agua residual cruda y regresó lodos que se conoce como mezcla.
Oxygen is added to the mixed liquor in the oxidation ditch using rotating biological contactors (RBC's.) RBC's are more efficient than the aerators used in packaged plants. El oxígeno se añade el licor mezclado en la zanja de oxidación mediante contactores biológicos rotativos (RBC). RBC son más eficientes que los aireadores en las plantas de envasado. In addition to increasing the water's dissolved oxygen, RBC's also increase surface area and create waves and movement within the ditches. Además de aumentar el oxígeno disuelto el agua, de RBC, también aumentan la superficie y crear ondas y movimiento dentro de las zanjas.
Once the BOD has been removed from the wastewater, the mixed liquor flows out of the oxidation ditch. Una vez que la DBO se ha eliminado de las aguas residuales, el licor mezclado fluye fuera de la zanja de oxidación. Sludge is removed in the clarifier. El fango se elimina en el clarificador. This sludge is pumped to an aerobic digester where the sludge is thickened with the help of aerator pumps. Este lodo se bombea a un digestor aeróbico en el que se espese el lodo con la ayuda de bombas de aireador. This method greatly reduces the amount of sludge produced. Este método reduce la cantidad de lodos producidos. Some of the sludge is returned to the oxidation ditch while the rest of the sludge is sent to waste. Algunos de los lodos se devuelve a la zanja de oxidación, mientras que el resto de los lodos se envía a los residuos.
Comparison to a Packaged Plant Comparación con una Planta de Envasado
As you can see, the treatment of wastewater in an oxidation ditch is similar to treatment in a packaged plant. Como puede ver, el tratamiento de aguas residuales en una zanja de oxidación es similar al tratamiento en una planta de envasado. The two main differences between the processes are the retention time and the type of organisms which digest the wastewater. Las dos principales diferencias entre los procesos son el tiempo de retención y el tipo de organismos que digieren las aguas residuales.
Retention time is much longer in an oxidation ditch. A packaged plant usually has a retention time of two to four hours while an oxidation ditch retains the wastewater for two days. El tiempo de retención es mucho más largo en una zanja de oxidación. Una planta de envasado por lo general tiene un tiempo de retención de dos a cuatro horas mientras que una zanja de oxidación de aguas residuales se reserva el durante dos días.
Since the DO is higher in the oxidation ditch than in a packaged plant, a greater variety of microorganisms live in the oxidation ditch. Dado que la DO es mayor en la zanja de oxidación que en una planta de envasado, una mayor variedad de microorganismos vivos en la zanja de oxidación. In contrast, packaged plants usually depend upon only a few types of microorganisms to eat the sewage. En contraste, las plantas envasadas generalmente dependen de sólo unos pocos tipos de microorganismos a comer las aguas residuales.
LAGUNAS DE ESTABILIZACIÒN
La tecnología de lagunas de estabilización es uno de los métodos naturales más importantes para el tratamiento de aguas residuales. Las lagunas de estabilización son fundamentalmente reservorios artificiales, que comprenden una o varias series de lagunas anaerobias, facultativas y de maduración. El tratamiento primario se lleva a cabo en la laguna anaerobia, la cual se diseña principalmente para la remoción de materia orgánica suspendida (SST) y parte de la fracción soluble de materia orgánica (DBO5). La etapa secundaria en la laguna facultativa remueve la mayoría de la fracción remanente de la DBO5 soluble por medio de la actividad coordinada de algas y bacterias heterotróficas. El principal objetivo de la etapa terciaria en lagunas de maduración es la remoción de patógenos y nutrientes (principalmente Nitrógeno). Las lagunas de estabilización constituyen la tecnología de tratamiento de aguas residuales más costo-efectiva para la remoción de microorganismos patógenos, por medio de mecanismos de desinfección natural. Las lagunas de estabilización son particularmente adecuadas para países tropicales y subtropicales dado que la intensidad del brillo solar y la temperatura ambiente son factores clave para la eficiencia de los procesos de degradación [1].
Tratamiento de aguas residuales en lagunas de estabilización
Lagunas anaerobias
Estas son las unidades mas pequeñas de la serie. Por lo general tienen una profundidad de 2-5 m y reciben cargas orgánicas volumétricas mayores a 100 g DBO5/m3 d. Estas altas cargas orgánicas producen condiciones anaerobias estrictas (oxigeno disuelto ausente) en todo el volumen de la laguna. En términos generales, las laguna anaerobia funcionan como tanques sépticos abiertos y trabajan extremadamente bien en climas calientes. Una laguna anaerobia bien diseñada puede alcanzar remociones de DBO5 alrededor del 60% a temperaturas de 20 °C. Un tiempo de retención hidráulico (TRH) de 1 día es suficiente para aguas residuales con una DBO5 de hasta 300 mg/l y temperaturas superiores a 20 °C. Los diseñadores siempre han mostrado preocupación por las posibles molestias generadas por los olores. Sin embargo, los problemas de olor pueden minimizarse con un diseño adecuado de las unidades, siempre y cuando la concentración de SO42- en el agua residual sea menor a 500 mg/l. La remoción de materia orgánica en laguna anaerobia es gobernada por los mismos mecanismos que ocurren en cualquier reactor anaerobio [1][2]
Lagunas facultativas
Estas lagunas pueden ser de dos tipos: laguna facultativas primarias que reciben aguas residuales crudas y laguna facultativas secundarias que reciben aguas sedimentadas de la etapa primaria (usualmente el efluente de una laguna anaerobia). Las laguna facultativas son diseñadas para remoción de DBO5 con base en una baja carga orgánica superficial que permita el desarrollo de una población algal activa. De esta forma, las algas generan el oxígeno requerido por las bacterias heterotróficas para remover la DBO5 soluble. Una población saludable de algas le confiere un color verde oscuro a la columna de agua. Las laguna facultativas pueden tornarse ocasionalmente rojas o rosadas debido a la presencia de bacterias fotosintéticas púrpuras oxidantes del sulfuro [3]. Este cambio en la ecología de las laguna facultativas ocurre debido a ligeras sobrecargas. De esta forma, el cambio de coloración en laguna facultativas es un buen indicador cualitativo del funcionamiento del proceso de degradación. La concentración de algas en una laguna facultativa con funcionamiento óptimo depende de la carga orgánica y de la temperatura, pero frecuentemente se encuentra entre 500 a 2000 μg clorofila-a/l. La actividad fotosintética de las algas ocasiona una variación diurna de la concentración de oxígeno disuelto y los valores de pH. Variables como la velocidad del viento tienen efectos importantes en el comportamiento de la laguna facultativa, ya que se genera mezcla del contenido de la laguna. Tal como lo señalan Mara et al. [1], un buen grado de mezcla produce una distribución uniforme de DBO5, oxígeno disuelto, bacterias y algas, y en consecuencia una mejor estabilización del agua residual. Mayores detalles técnicos sobre la eficiencia del proceso y los mecanismos de remoción pueden consultarse en Mara et al. ([1] y Curtis [4]
Lagunas de maduración
Estas lagunas reciben el efluente de laguna facultativas y su tamaño y número depende de la calidad bacteriológica requerida en el efluente final. Las lagunas de maduración son unidades poco profundas (1.0-1.5 m) y presentan menos estratificación vertical, al tiempo que exhiben una buena oxigenación a través del día en todo su volumen. La población de algas es mucho más diversa en las lagunas de maduración comparada con las laguna facultativas. Por lo tanto, la diversidad algal incrementa de laguna en laguna a lo largo de la serie. Los principales mecanismos de remoción de patógenos y de coliformes fecales en particular son gobernados por la actividad algal en sinergia con la foto-oxidación. Mayores detalles sobre estos mecanismos de remoción en lagunas de maduración pueden consultarse en Curtis[4].
Por otro lado, las lagunas de maduración sólo alcanzan una pequeña remoción de DBO5, pero su contribución a la remoción de nitrógeno y fósforo es más significativa. Mara et al [1] reportan una remoción de nitrógeno total del 80% en todo el sistema de lagunas (laguna anaerobia+ laguna facultativa+ lagunas de maduración), y de esta cifra el 95% corresponde a la remoción de amonio. Es de resaltar que la mayoría del nitrógeno amoniacal se remueve en las lagunas de maduración. Entre tanto, la remoción total de fósforo en los sistemas de lagunas es baja, usualmente mes de 50% [1]; [3]..
Tratamiento de aguas residuales en lagunas de estabilización
Lagunas anaerobias
Estas son las unidades mas pequeñas de la serie. Por lo general tienen una profundidad de 2-5 m y reciben cargas orgánicas volumétricas mayores a 100 g DBO5/m3 d. Estas altas cargas orgánicas producen condiciones anaerobias estrictas (oxigeno disuelto ausente) en todo el volumen de la laguna. En términos generales, las laguna anaerobia funcionan como tanques sépticos abiertos y trabajan extremadamente bien en climas calientes. Una laguna anaerobia bien diseñada puede alcanzar remociones de DBO5 alrededor del 60% a temperaturas de 20 °C. Un tiempo de retención hidráulico (TRH) de 1 día es suficiente para aguas residuales con una DBO5 de hasta 300 mg/l y temperaturas superiores a 20 °C. Los diseñadores siempre han mostrado preocupación por las posibles molestias generadas por los olores. Sin embargo, los problemas de olor pueden minimizarse con un diseño adecuado de las unidades, siempre y cuando la concentración de SO42- en el agua residual sea menor a 500 mg/l. La remoción de materia orgánica en laguna anaerobia es gobernada por los mismos mecanismos que ocurren en cualquier reactor anaerobio [1][2]
Lagunas facultativas
Estas lagunas pueden ser de dos tipos: laguna facultativas primarias que reciben aguas residuales crudas y laguna facultativas secundarias que reciben aguas sedimentadas de la etapa primaria (usualmente el efluente de una laguna anaerobia). Las laguna facultativas son diseñadas para remoción de DBO5 con base en una baja carga orgánica superficial que permita el desarrollo de una población algal activa. De esta forma, las algas generan el oxígeno requerido por las bacterias heterotróficas para remover la DBO5 soluble. Una población saludable de algas le confiere un color verde oscuro a la columna de agua. Las laguna facultativas pueden tornarse ocasionalmente rojas o rosadas debido a la presencia de bacterias fotosintéticas púrpuras oxidantes del sulfuro [3]. Este cambio en la ecología de las laguna facultativas ocurre debido a ligeras sobrecargas. De esta forma, el cambio de coloración en laguna facultativas es un buen indicador cualitativo del funcionamiento del proceso de degradación. La concentración de algas en una laguna facultativa con funcionamiento óptimo depende de la carga orgánica y de la temperatura, pero frecuentemente se encuentra entre 500 a 2000 μg clorofila-a/l. La actividad fotosintética de las algas ocasiona una variación diurna de la concentración de oxígeno disuelto y los valores de pH. Variables como la velocidad del viento tienen efectos importantes en el comportamiento de la laguna facultativa, ya que se genera mezcla del contenido de la laguna. Tal como lo señalan Mara et al. [1], un buen grado de mezcla produce una distribución uniforme de DBO5, oxígeno disuelto, bacterias y algas, y en consecuencia una mejor estabilización del agua residual. Mayores detalles técnicos sobre la eficiencia del proceso y los mecanismos de remoción pueden consultarse en Mara et al. ([1] y Curtis [4]
Lagunas de maduración
Estas lagunas reciben el efluente de laguna facultativas y su tamaño y número depende de la calidad bacteriológica requerida en el efluente final. Las lagunas de maduración son unidades poco profundas (1.0-1.5 m) y presentan menos estratificación vertical, al tiempo que exhiben una buena oxigenación a través del día en todo su volumen. La población de algas es mucho más diversa en las lagunas de maduración comparada con las laguna facultativas. Por lo tanto, la diversidad algal incrementa de laguna en laguna a lo largo de la serie. Los principales mecanismos de remoción de patógenos y de coliformes fecales en particular son gobernados por la actividad algal en sinergia con la foto-oxidación. Mayores detalles sobre estos mecanismos de remoción en lagunas de maduración pueden consultarse en Curtis[4].
Por otro lado, las lagunas de maduración sólo alcanzan una pequeña remoción de DBO5, pero su contribución a la remoción de nitrógeno y fósforo es más significativa. Mara et al [1] reportan una remoción de nitrógeno total del 80% en todo el sistema de lagunas (laguna anaerobia+ laguna facultativa+ lagunas de maduración), y de esta cifra el 95% corresponde a la remoción de amonio. Es de resaltar que la mayoría del nitrógeno amoniacal se remueve en las lagunas de maduración. Entre tanto, la remoción total de fósforo en los sistemas de lagunas es baja, usualmente mes de 50% [1]; [3]..
centrifugaciòn
Los tanques Imhoff, son los así denominados en honor de Karl Imhoff (1876 – 1965), ingeniero alemán especializado en aguas, que concibió un tipo de tanque de doble función -recepción y procesamiento- para aguas residuales.
Pueden verse tanques Imhoff en muchas formas, rectangulares y hasta circulares, pero siempre disponen de una cámara o cámaras superiores por las que pasan las aguas negras en su período de sedimentación, además de otra cámara inferior donde la materia recibida por gravedad permanece en condiciones tranquilas para su digestión anaeróbica. De la forma del tanque se obtienen varias ventajas:
1) los sólidos sedimentables alcanzan la cámara inferior en menor tiempo;
2) la forma de la ranura y de las paredes inclinadas que tiene la cámara acanalada de sedimentación, fuerza a los gases de la
digestión a tomar un camino hacia arriba que no perturba la acción sedimentadora.
Alrededor de 1925, la digestión separada con calefacción ya había demostrado ser conveniente y económica, y en la actualidad ésta se emplea en todas las grandes plantas junto con tanques de sedimentación, con remoción continua de los lodos para la digestión. A pesar de esto, los tanques Imhoff todavía tienen su propio lugar en el tratamiento primario de las aguas negras, especialmente debido a su simplicidad de operación. En algunas situaciones locales, sólo esta ventaja puede pesar más que cualquier otra.
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.
En la FIGURA 1 se muestra una forma de tanque Imhoff, con canales de entrada y salida tales que puede, a voluntad, invertirse el sentido del flujo a través de las cámaras de sedimentación. Esta característica da como resultado una mejor distribución de la materia sedimentable en el compartimento inferior, donde los lodos tienden a acumularse en la tolva cabezal, según el sentido del flujo.
Archivo:Http://www.coyde.com/scripts/comun/noticia/noticias imagen.asp?IdNota=6720&IdImagen=6
Las aguas negras entran por el canal de entrada "a". Abiertas las válvulas de entrada en un extremo del tanque y bajados los vertederos de ajuste en el otro, las aguas negras pueden dirigirse a través de las cámaras de sedimentación "A" en cualquier sentido; y, después de unas cuantas semanas, si se quiere, en sentido opuesto. Depositados los sólidos sedimentables, las aguas negras salen clarificadas por el canal de salida "b". Los sólidos se sedimentan deslizándose por las superficies lisas de las paredes inclinadas, atravesando la ranura estrecha hacia abajo, para depositarse en la cámara de digestión "B", donde permanecen unos treinta días, más o menos, o hasta que sean bien digeridos. Los gases provenientes de la digestión suben por las ventosas de gas "D", debido a que las paredes solapadas impiden su paso a través de las cámaras de sedimentación, asegurando así mejor rendimiento. Los sólidos digeridos se extraen bajo carga estática por las válvulas de lodos a través de los tubos laterales, en tiempo conveniente. Se dejan abiertos los extremos superiores de estos tubos, de modo que fluyan libremente los lodos y para limpiar los tubos a voluntad.
PROCEDIMIENTO DE OPERACIÓN
Al entrar en funcionamiento, un tanque Imhoff debe cebarse para poner en marcha el proceso de digestión. Esto se hace utilizando lodos digeridos de otro tanque, o a falta de éstos, materia nutritiva, tal como unas cuantas paladas de abono o estiércol. Puede desarrollarse una espuma o nata excesiva, como resultado de condiciones ácidas, teniéndose que usar medios correctores, como adiciones de cal en poca cantidad, a fin de ajustar así el pH hasta el punto neutro. En su funcionamiento normal, un tanque Imhoff debe ser vigilado diariamente, aunque para hacerlo no exija mucho trabajo en su manejo ni muchas herramientas. Al subir los gases para salir por las ventosas, llevan algunos sólidos a la superficie, y pueden formar espuma o nata gruesa flotante. Los gases pueden levantar las masas sobrenadantes aun hasta rebosar las paredes, estorbando así el paso normal de ellos, haciendo que pasen hacia arriba a través de la ranura de las cámaras de sedimentación, se vuelven sépticos, a menos que sean removidos. Sin embargo, pueden prevenirse la mayoría de las dificultades o mal funcionamiento del tanque por medios sencillos. La espuma o nata se dispersa u obliga a bajar por medios de chorros de agua con manguera, y los sólidos de la cámara de sedimentación se obligan a bajar utilizando una cadena pesada, suelta, de rastreo. Hay que conocer el nivel de los lodos de cuando en cuando, para lo cual se usa un palo y placa o una bomba de mano con manguera, para mantener este nivel bajo control, sacando mensualmente los lodos digeridos, o cuando se requiera, para obtener buen resultado. Los lodos se descargan sobre lechos de arena para secarlos.
En igualdad de las demás condiciones, la misma profundidad y complejidad de un tanque Imhoff pueden jugar a veces en contra de su elección. Es obvio que la mayoría de los emplazamientos para las estaciones depuradoras han de estar en tierras bajas, o sea, cerca de un río o lago, que sería el cuerpo receptor para los efluentes. Por eso deben tenerse presentes los problemas de diseño y de construcción que se plantean debidos a las presiones desequilibradas de las aguas freáticas, del encofrado y muchos otros factores.
Pueden verse tanques Imhoff en muchas formas, rectangulares y hasta circulares, pero siempre disponen de una cámara o cámaras superiores por las que pasan las aguas negras en su período de sedimentación, además de otra cámara inferior donde la materia recibida por gravedad permanece en condiciones tranquilas para su digestión anaeróbica. De la forma del tanque se obtienen varias ventajas:
1) los sólidos sedimentables alcanzan la cámara inferior en menor tiempo;
2) la forma de la ranura y de las paredes inclinadas que tiene la cámara acanalada de sedimentación, fuerza a los gases de la
digestión a tomar un camino hacia arriba que no perturba la acción sedimentadora.
Alrededor de 1925, la digestión separada con calefacción ya había demostrado ser conveniente y económica, y en la actualidad ésta se emplea en todas las grandes plantas junto con tanques de sedimentación, con remoción continua de los lodos para la digestión. A pesar de esto, los tanques Imhoff todavía tienen su propio lugar en el tratamiento primario de las aguas negras, especialmente debido a su simplicidad de operación. En algunas situaciones locales, sólo esta ventaja puede pesar más que cualquier otra.
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.
En la FIGURA 1 se muestra una forma de tanque Imhoff, con canales de entrada y salida tales que puede, a voluntad, invertirse el sentido del flujo a través de las cámaras de sedimentación. Esta característica da como resultado una mejor distribución de la materia sedimentable en el compartimento inferior, donde los lodos tienden a acumularse en la tolva cabezal, según el sentido del flujo.
Archivo:Http://www.coyde.com/scripts/comun/noticia/noticias imagen.asp?IdNota=6720&IdImagen=6
Las aguas negras entran por el canal de entrada "a". Abiertas las válvulas de entrada en un extremo del tanque y bajados los vertederos de ajuste en el otro, las aguas negras pueden dirigirse a través de las cámaras de sedimentación "A" en cualquier sentido; y, después de unas cuantas semanas, si se quiere, en sentido opuesto. Depositados los sólidos sedimentables, las aguas negras salen clarificadas por el canal de salida "b". Los sólidos se sedimentan deslizándose por las superficies lisas de las paredes inclinadas, atravesando la ranura estrecha hacia abajo, para depositarse en la cámara de digestión "B", donde permanecen unos treinta días, más o menos, o hasta que sean bien digeridos. Los gases provenientes de la digestión suben por las ventosas de gas "D", debido a que las paredes solapadas impiden su paso a través de las cámaras de sedimentación, asegurando así mejor rendimiento. Los sólidos digeridos se extraen bajo carga estática por las válvulas de lodos a través de los tubos laterales, en tiempo conveniente. Se dejan abiertos los extremos superiores de estos tubos, de modo que fluyan libremente los lodos y para limpiar los tubos a voluntad.
PROCEDIMIENTO DE OPERACIÓN
Al entrar en funcionamiento, un tanque Imhoff debe cebarse para poner en marcha el proceso de digestión. Esto se hace utilizando lodos digeridos de otro tanque, o a falta de éstos, materia nutritiva, tal como unas cuantas paladas de abono o estiércol. Puede desarrollarse una espuma o nata excesiva, como resultado de condiciones ácidas, teniéndose que usar medios correctores, como adiciones de cal en poca cantidad, a fin de ajustar así el pH hasta el punto neutro. En su funcionamiento normal, un tanque Imhoff debe ser vigilado diariamente, aunque para hacerlo no exija mucho trabajo en su manejo ni muchas herramientas. Al subir los gases para salir por las ventosas, llevan algunos sólidos a la superficie, y pueden formar espuma o nata gruesa flotante. Los gases pueden levantar las masas sobrenadantes aun hasta rebosar las paredes, estorbando así el paso normal de ellos, haciendo que pasen hacia arriba a través de la ranura de las cámaras de sedimentación, se vuelven sépticos, a menos que sean removidos. Sin embargo, pueden prevenirse la mayoría de las dificultades o mal funcionamiento del tanque por medios sencillos. La espuma o nata se dispersa u obliga a bajar por medios de chorros de agua con manguera, y los sólidos de la cámara de sedimentación se obligan a bajar utilizando una cadena pesada, suelta, de rastreo. Hay que conocer el nivel de los lodos de cuando en cuando, para lo cual se usa un palo y placa o una bomba de mano con manguera, para mantener este nivel bajo control, sacando mensualmente los lodos digeridos, o cuando se requiera, para obtener buen resultado. Los lodos se descargan sobre lechos de arena para secarlos.
En igualdad de las demás condiciones, la misma profundidad y complejidad de un tanque Imhoff pueden jugar a veces en contra de su elección. Es obvio que la mayoría de los emplazamientos para las estaciones depuradoras han de estar en tierras bajas, o sea, cerca de un río o lago, que sería el cuerpo receptor para los efluentes. Por eso deben tenerse presentes los problemas de diseño y de construcción que se plantean debidos a las presiones desequilibradas de las aguas freáticas, del encofrado y muchos otros factores.
TANQUES DE SEDIMENTACIÒN PRIMARIA Ò SECUNDARIA
Primera fase
Tanque de pre-separación con un diseño único que separa sólidos suspendidos y grasa.
Segunda fase
El efluente fluye, ya sea por gravedad o por bombeo, hacia un bio-reactor. Una vez allí el agua es ventilada y reciclada a través de una media plástica especial. Este proceso dentro del reactor asegura un tratamiento de alta eficiencia biológica manteniendo a la biomasa constantemente activa.
Legend:
1. Micronic Filtration Chamber 8. Dirty Water Chamber
2. Micro Filter Element 9. Biological Reactor
3. Air Pump 10. Submersible Pump No. 1
4. Hydraulic Motor 11. Submersible Pump No. 2
5. Reactor Media 12. Clean Water Chamber
6. Inlet 13. Outlet
7. Pre Separation Tank
Tercera fase
El efluente tratado es bombeado hacia unos filtros especiales que contienen una fibra pulidora. El proceso de filtración combina una filtración de alta calidad a 10 micrones con un proceso biológico activo en los filtros de media. Todos los procesos son totalmente automáticos y monitoreados por un controlador. Es posible aplicar también un proceso químico "post tratamiento". Los efluentes tratados son seguros, ambientalmente amigables y pueden ser almacenados para ser utilizados para riego.
Una rápida descripción de cómo podemos filtrar las aguas residuales
Touch on this link for a PDF file giving you a quick overview of how we filter wastewater for discharge to sanitary sewer or recycling. Pulse en este enlace para un archivo PDF que te da una visión rápida de cómo filtrar las aguas residuales para la descarga de alcantarillado de aguas residuales o el reciclaje
Tanque de pre-separación con un diseño único que separa sólidos suspendidos y grasa.
Segunda fase
El efluente fluye, ya sea por gravedad o por bombeo, hacia un bio-reactor. Una vez allí el agua es ventilada y reciclada a través de una media plástica especial. Este proceso dentro del reactor asegura un tratamiento de alta eficiencia biológica manteniendo a la biomasa constantemente activa.
Legend:
1. Micronic Filtration Chamber 8. Dirty Water Chamber
2. Micro Filter Element 9. Biological Reactor
3. Air Pump 10. Submersible Pump No. 1
4. Hydraulic Motor 11. Submersible Pump No. 2
5. Reactor Media 12. Clean Water Chamber
6. Inlet 13. Outlet
7. Pre Separation Tank
Tercera fase
El efluente tratado es bombeado hacia unos filtros especiales que contienen una fibra pulidora. El proceso de filtración combina una filtración de alta calidad a 10 micrones con un proceso biológico activo en los filtros de media. Todos los procesos son totalmente automáticos y monitoreados por un controlador. Es posible aplicar también un proceso químico "post tratamiento". Los efluentes tratados son seguros, ambientalmente amigables y pueden ser almacenados para ser utilizados para riego.
Una rápida descripción de cómo podemos filtrar las aguas residuales
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Los desarenadores son estructuras hidráulicas que tienen como función remover las partículas de cierto tamaño que la captación de una fuente superficial permite pasar
Se utilizan en tomas para acueductos, en centrales hidroeléctricas (pequeñas), plantas de tratamiento y en sistemas industriales.
Tipos de desarenadores:
- Tipo Detritus (son los más conocidos y utilizados)
Convencional: Es de flujo horizontal, el más utilizado en nuestro medio. Las partículas se sedimentan al reducirse la velocidad con que son transportadas por el agua. Son generalmente de forma rectangular y alargada, dependiendo en gran parte de la disponibilidad de espacio y de las características geográficas. La parte esencial de estos es el volumen útil donde ocurre la sedimentación.
Desarenadores de flujo vertical: El flujo se efectúa desde la parte inferior hacia arriba. Las partículas se sedimentan mientras el agua sube. Pueden ser de formas muy diferentes: circulares, cuadrados o rectangulares. Se construyen cuando existen inconvenientes de tipo locativo o de espacio. Su costo generalmente es más elevado. Son muy utilizados en las plantas de tratamiento de aguas residuales.
Desarenadores de alta rata: Consisten básicamente en un conjunto de tubos circulares, cuadrados o hexagonales o simplemente láminas planas paralelas, que se disponen con un ángulo de inclinación con el fín de que el agua ascienda con flujo laminar. Este tipo de desarenador permite cargas superficiales mayores que las generalmente usadas para desarenadores convencionales y por tanto éste es más funcional, ocupa menos espacio, es más económico y más eficiente.
- Tipo Vórtice: Los sistemas de desarenación del tipo vórtice se basan en la formación de un vórtice (remolino) inducido mecánicamente, que captura los sólidos en la tolva central de un tanque circular. Los sistemas de desarenador por vórtice incluyen dos diseños básicos: cámaras con fondo plano con abertura pequeña para recoger la arena y cámaras con un fondo inclinado y una abertura grande que lleva a la tolva. A medida que el vórtice dirige los sólidos hacia el centro, unas paletas rotativas aumentan la velocidad lo suficiente para levantar el material orgánico más liviano y de ese modo retornarlo al flujo que pasa a través de la cámara de arena.
Zonas de un desarenador
Zona de entrada
Cámara donde se disipa la energía del agua que llega con alguna velocidad de la captación. En esta zona se orientan las líneas de corriente mediante un dispositivo denominado pantalla deflectora, a fin de eliminar turbulencias en la zona de sedimentación, evitar chorros que puedan provocar movimientos rotacionales de la masa líquida y distribuir el afluente de la manera más uniforme posible en el área transversal.
En esta zona se encuentran dos estructuras:
1. Vertedero de exceso: Se coloca generalmente en una de las paredes paralelas a la dirección de entrada del flujo y tiene como función evacuar el exceso de caudal que transporta la línea de aducción en épocas de aguas altas. Si no se evacua el caudal excedente, por continuidad, aumenta el régimen de velocidad en la zona de sedimentación y con ello se disminuye la eficiencia del reactor.
Se debe diseñar para evacuar la totalidad del caudal que pueda transportar la línea de aducción, cuando se de la eventualidad de tener que evacuar toda el agua presente.
2. Pantalla deflectora: Separa la zona de entrada y la zona de sedimentación, en ella se realizan ranuras u orificios, de acuerdo con el diseño, a través de los cuales el agua pasa con un régimen de velocidades adecuado para que ocurra la sedimentación, no debe sobrepasar de 0.3m/s. Los orificios pueden ser circulares, cuadrados o rectangulares, siendo los primeros los más adecuados.
Zona de sedimentación
Sus características de régimen de flujo permiten la remoción de los sólidos del agua. La teoría de funcionamiento de la zona de sedimentación se basa en las siguientes suposiciones:
Asentamiento sucede como lo haría en un recipiente con fluido en reposo de la misma profundidad.
La concentración de las partículas a la entrada de la zona de sedimentación es homogénea, es decir, la concentración de partículas en suspensión de cada tamaño es uniforme en toda la sección transversal perpendicular al flujo.
La velocidad horizontal del fluido está por debajo de la velocidad de arrastre de los lodos, una vez que la partícula llegue al fondo, permanece allí. La velocidad de las partículas en el desarenador es una línea recta.
En esta zona se encuentra la siguiente estructura:
Cortina para sólidos flotantes: Es una vigueta que se coloca en la zona de sedimentación, cuya función es producir la precipitación al fondo del desarenador de las partículas o sólidos como hojas y palos que pueden escapar a la acción desarenadora del reactor.
Zona de lodos
Recibe y almacena los lodos sedimentados que se depositan en el fondo del desarenador. Entre el 60% y el 90% queda almacenado en el primer tercio de su longitud. En su diseño deben tenerse en cuenta dos aspectos: la forma de remoción de lodos y la velocidad horizontal del agua del fondo, pues si esta es grande las partículas asentadas pueden ser suspendidas de nuevo en el flujo y llevadas al afluente.
Zona de salida
Esta zona tiene por objeto mantener uniformemente distribuido el flujo a la salida de la zona de sedimentación, para mantener uniforme la velocidad.
El tipo de estructura de salida determina en buena parte la mayor o menor proporción de partículas que pueden ser puestas en suspensión en el flujo.
Existe una gran variedad de estructuras de salida, las cuales podríamos clasificar en: vertederos de rebose, canaletas de rebose, orificios (circulares o cuadrados)
Acueducto veredal Santa Elena
El caudal máximo diario es de 14.52 l/s, las dimensiones del desarenador son: Ancho: 1.20m, largo: 4.80m, Profundidad, 2.20m.
Se utilizan en tomas para acueductos, en centrales hidroeléctricas (pequeñas), plantas de tratamiento y en sistemas industriales.
Tipos de desarenadores:
- Tipo Detritus (son los más conocidos y utilizados)
Convencional: Es de flujo horizontal, el más utilizado en nuestro medio. Las partículas se sedimentan al reducirse la velocidad con que son transportadas por el agua. Son generalmente de forma rectangular y alargada, dependiendo en gran parte de la disponibilidad de espacio y de las características geográficas. La parte esencial de estos es el volumen útil donde ocurre la sedimentación.
Desarenadores de flujo vertical: El flujo se efectúa desde la parte inferior hacia arriba. Las partículas se sedimentan mientras el agua sube. Pueden ser de formas muy diferentes: circulares, cuadrados o rectangulares. Se construyen cuando existen inconvenientes de tipo locativo o de espacio. Su costo generalmente es más elevado. Son muy utilizados en las plantas de tratamiento de aguas residuales.
Desarenadores de alta rata: Consisten básicamente en un conjunto de tubos circulares, cuadrados o hexagonales o simplemente láminas planas paralelas, que se disponen con un ángulo de inclinación con el fín de que el agua ascienda con flujo laminar. Este tipo de desarenador permite cargas superficiales mayores que las generalmente usadas para desarenadores convencionales y por tanto éste es más funcional, ocupa menos espacio, es más económico y más eficiente.
- Tipo Vórtice: Los sistemas de desarenación del tipo vórtice se basan en la formación de un vórtice (remolino) inducido mecánicamente, que captura los sólidos en la tolva central de un tanque circular. Los sistemas de desarenador por vórtice incluyen dos diseños básicos: cámaras con fondo plano con abertura pequeña para recoger la arena y cámaras con un fondo inclinado y una abertura grande que lleva a la tolva. A medida que el vórtice dirige los sólidos hacia el centro, unas paletas rotativas aumentan la velocidad lo suficiente para levantar el material orgánico más liviano y de ese modo retornarlo al flujo que pasa a través de la cámara de arena.
Zonas de un desarenador
Zona de entrada
Cámara donde se disipa la energía del agua que llega con alguna velocidad de la captación. En esta zona se orientan las líneas de corriente mediante un dispositivo denominado pantalla deflectora, a fin de eliminar turbulencias en la zona de sedimentación, evitar chorros que puedan provocar movimientos rotacionales de la masa líquida y distribuir el afluente de la manera más uniforme posible en el área transversal.
En esta zona se encuentran dos estructuras:
1. Vertedero de exceso: Se coloca generalmente en una de las paredes paralelas a la dirección de entrada del flujo y tiene como función evacuar el exceso de caudal que transporta la línea de aducción en épocas de aguas altas. Si no se evacua el caudal excedente, por continuidad, aumenta el régimen de velocidad en la zona de sedimentación y con ello se disminuye la eficiencia del reactor.
Se debe diseñar para evacuar la totalidad del caudal que pueda transportar la línea de aducción, cuando se de la eventualidad de tener que evacuar toda el agua presente.
2. Pantalla deflectora: Separa la zona de entrada y la zona de sedimentación, en ella se realizan ranuras u orificios, de acuerdo con el diseño, a través de los cuales el agua pasa con un régimen de velocidades adecuado para que ocurra la sedimentación, no debe sobrepasar de 0.3m/s. Los orificios pueden ser circulares, cuadrados o rectangulares, siendo los primeros los más adecuados.
Zona de sedimentación
Sus características de régimen de flujo permiten la remoción de los sólidos del agua. La teoría de funcionamiento de la zona de sedimentación se basa en las siguientes suposiciones:
Asentamiento sucede como lo haría en un recipiente con fluido en reposo de la misma profundidad.
La concentración de las partículas a la entrada de la zona de sedimentación es homogénea, es decir, la concentración de partículas en suspensión de cada tamaño es uniforme en toda la sección transversal perpendicular al flujo.
La velocidad horizontal del fluido está por debajo de la velocidad de arrastre de los lodos, una vez que la partícula llegue al fondo, permanece allí. La velocidad de las partículas en el desarenador es una línea recta.
En esta zona se encuentra la siguiente estructura:
Cortina para sólidos flotantes: Es una vigueta que se coloca en la zona de sedimentación, cuya función es producir la precipitación al fondo del desarenador de las partículas o sólidos como hojas y palos que pueden escapar a la acción desarenadora del reactor.
Zona de lodos
Recibe y almacena los lodos sedimentados que se depositan en el fondo del desarenador. Entre el 60% y el 90% queda almacenado en el primer tercio de su longitud. En su diseño deben tenerse en cuenta dos aspectos: la forma de remoción de lodos y la velocidad horizontal del agua del fondo, pues si esta es grande las partículas asentadas pueden ser suspendidas de nuevo en el flujo y llevadas al afluente.
Zona de salida
Esta zona tiene por objeto mantener uniformemente distribuido el flujo a la salida de la zona de sedimentación, para mantener uniforme la velocidad.
El tipo de estructura de salida determina en buena parte la mayor o menor proporción de partículas que pueden ser puestas en suspensión en el flujo.
Existe una gran variedad de estructuras de salida, las cuales podríamos clasificar en: vertederos de rebose, canaletas de rebose, orificios (circulares o cuadrados)
Acueducto veredal Santa Elena
El caudal máximo diario es de 14.52 l/s, las dimensiones del desarenador son: Ancho: 1.20m, largo: 4.80m, Profundidad, 2.20m.
TRATAMIENTO PRIMARIO-FISICOS
1. OBJETIVOS DEL TRATAMIENTO PRIMARIO
Principalmente se pretende la reducción de los sólidos en suspensión del agua residual. Dentro de estos SS pueden distinguirse:
Los sólidos sedimentables: son los que sedimentan al dejar el A.R. en condiciones de reposo durante una hora, este tiempo tambien depende del tamaño del sedimentador
Los sólidos flotantes: definibles por contraposición a los sedimentables.
Los sólidos coloidales (tamaño entre 10-3-10 micras).
Como, en general, parte de los SS están constituidos por materia orgánica, consecuencia del tratamiento primario, suele ser la reducción de la DBO.
El grado de reducción de éstos índices de contaminación depende del proceso utilizado y de las características del A.R.
[editar] 2. TIPOS DE PROCESOS
Aunque existen múltiples procesos que se pueden considerar incluidos dentro del tratamiento primario ( filtración, tamizado, ciertos lagunajes, fosas sépticas, tanques Imhoff...), los principales procesos se pueden clasificar según:
Procesos de separación sólido-líquido:
Sedimentación, también llamada decantación primaria
Flotación
Proceso mixto (decantación-flotación)
Procesos complementarios de mejora:
Floculación
Coagulación (proceso físico-químico)
[editar] 3. LA DECANTACIÓN PRIMARIA
[editar] 3.1. Objetivo
El objetivo de la decantación primaria es la reducción de los SS de las A.R. bajo la exclusiva acción de la gravedad. Por tanto sólo se puede pretender la eliminación de los sólidos sedimentables y las materias flotantes.
[editar] 3.2. Teoría de la sedimentación aplicable
Según la clasificación de Fitch, basada en la concentración y tendencia a la interacción de las partículas, existen cuatro tipos de sedimentación diferenciadas:
Sedimentación clase 1 ó de partículas discretas
Ej: Desarenado
Sedimentación clase 2 ó de partículas floculantes
Ej: Decantación primaria
Sedimentación clase 3 o zonal
Ej: Decantación Secundaria en proceso Fangos Activos
Sedimentación clase 4 ó por compresión
Ej: Espesamiento de Fangos por gravedad
En la sedimentación de partículas discretas éstas decantan de forma independiente y con una velocidad de sedimentación constante, que bajo ciertas hipótesis viene dada por la Ley de Stockes. Así, en el movimiento horizontal del fluido, la trayectoria de sedimentación de la partícula es una línea recta.
En la decantación primaria, las partículas tienen ciertas características que producen su floculación durante la sedimentación. Así, al chocar una partícula que está sedimentando con otra partícula, ambas se agregan formando una nueva partícula de mayor tamaño y aumentando, por tanto, su velocidad de sedimentación. En este caso, la trayectoria de la partícula en un depósito de sedimentación será una línea curva de pendiente creciente.
Principalmente se pretende la reducción de los sólidos en suspensión del agua residual. Dentro de estos SS pueden distinguirse:
Los sólidos sedimentables: son los que sedimentan al dejar el A.R. en condiciones de reposo durante una hora, este tiempo tambien depende del tamaño del sedimentador
Los sólidos flotantes: definibles por contraposición a los sedimentables.
Los sólidos coloidales (tamaño entre 10-3-10 micras).
Como, en general, parte de los SS están constituidos por materia orgánica, consecuencia del tratamiento primario, suele ser la reducción de la DBO.
El grado de reducción de éstos índices de contaminación depende del proceso utilizado y de las características del A.R.
[editar] 2. TIPOS DE PROCESOS
Aunque existen múltiples procesos que se pueden considerar incluidos dentro del tratamiento primario ( filtración, tamizado, ciertos lagunajes, fosas sépticas, tanques Imhoff...), los principales procesos se pueden clasificar según:
Procesos de separación sólido-líquido:
Sedimentación, también llamada decantación primaria
Flotación
Proceso mixto (decantación-flotación)
Procesos complementarios de mejora:
Floculación
Coagulación (proceso físico-químico)
[editar] 3. LA DECANTACIÓN PRIMARIA
[editar] 3.1. Objetivo
El objetivo de la decantación primaria es la reducción de los SS de las A.R. bajo la exclusiva acción de la gravedad. Por tanto sólo se puede pretender la eliminación de los sólidos sedimentables y las materias flotantes.
[editar] 3.2. Teoría de la sedimentación aplicable
Según la clasificación de Fitch, basada en la concentración y tendencia a la interacción de las partículas, existen cuatro tipos de sedimentación diferenciadas:
Sedimentación clase 1 ó de partículas discretas
Ej: Desarenado
Sedimentación clase 2 ó de partículas floculantes
Ej: Decantación primaria
Sedimentación clase 3 o zonal
Ej: Decantación Secundaria en proceso Fangos Activos
Sedimentación clase 4 ó por compresión
Ej: Espesamiento de Fangos por gravedad
En la sedimentación de partículas discretas éstas decantan de forma independiente y con una velocidad de sedimentación constante, que bajo ciertas hipótesis viene dada por la Ley de Stockes. Así, en el movimiento horizontal del fluido, la trayectoria de sedimentación de la partícula es una línea recta.
En la decantación primaria, las partículas tienen ciertas características que producen su floculación durante la sedimentación. Así, al chocar una partícula que está sedimentando con otra partícula, ambas se agregan formando una nueva partícula de mayor tamaño y aumentando, por tanto, su velocidad de sedimentación. En este caso, la trayectoria de la partícula en un depósito de sedimentación será una línea curva de pendiente creciente.
REJAS
RejillasIntroducción
Como podemos observar, en las modificaciones exteriores que se pueden hacer al vehículo no solamente se centran en la carrocería en sí. Muchas de las partes que no son visibles a primera vista son tan importantes como el resto. Este es el caso de las rejillas que se utilizan para entre otras cosas disimular los agujeros y hacer el conjunto más armónico.
Tipos
Disponemos en el mercado de muchos modelos diferentes, ya sea por el tipo de entramado, material, color etc.
Rejillas de aluminio
Las rejillas de aluminio son las más extendidas, por su dureza y peso, además de por su manejabilidad. Son rejillas fácilmente moldeables con diversas herramientas, lo cual las hace idóneas para adaptar a cualquier tipo de modificación. Las rejillas pueden encontrarse en diferentes colores, desde el color del aluminio, hasta colores anonizados y cromados.
Rejillas de plástico
Las rejillas plásticas son más comunes en las instalaciones de serie de los vehículos, ya que es un material más económico, pero no por ello peor que otros. Suele ser de color negro aunque no es el único disponible. Éstas son más dificiles de moldear ya que al ser un tipo de plástico duro no se puede deformar para adaptar a diferentes modelos y es necesario maquinaria específica para ello.
Funcionamiento
Básicamente una rejilla lo que hace es disimular los huecos que se dejan en las tomas de aire, tanto para el motor como en los alerones delanteros y traseros. Con esto se consigue proteger en cierta forma ya que se evita que las partículas más grandes las atraviesen y por tanto no entren dentro de los filtros.
REJILLAS GRUESASTECNOLOGÍAS > PRETRATAMIENTO
PRETRATAMIENTO
Equipos de Pre tratamiento de aguas Como:
El pre tratamiento mecánico para eliminación de material como partículas gruesas para evitar daños posteriores en los equipos de bombeo y en los procesos de tratamiento primario y secundario.
Estos tienen su aplicación en el Tratamiento de Aguas Municipales e Industriales.
En función y eficiencia se manejan:
Rejillas de gruesos
Mallas para finos
Mallas de Chapa perforada
PRINCIPALES VENTAJAS
Selección y separación de gruesos directamente en el canal, Recopilación de grandes cantidades de sólidos,
La Disposición de los sólidos directamente en el contenedor,
Colocación completamente en posición vertical
Altos niveles de descarga,
Mantenimiento sencillo,
Cadenas auto lubricantes en el agua,
Reducción del consumo de energía.
Completamente Automatizado.
POSIBILIDADES DE USO
Vertidos municipales,
Ganadería,
Industrias de productos alimenticios,
La transformación de vegetales, frutas, carne, pescado
Como podemos observar, en las modificaciones exteriores que se pueden hacer al vehículo no solamente se centran en la carrocería en sí. Muchas de las partes que no son visibles a primera vista son tan importantes como el resto. Este es el caso de las rejillas que se utilizan para entre otras cosas disimular los agujeros y hacer el conjunto más armónico.
Tipos
Disponemos en el mercado de muchos modelos diferentes, ya sea por el tipo de entramado, material, color etc.
Rejillas de aluminio
Las rejillas de aluminio son las más extendidas, por su dureza y peso, además de por su manejabilidad. Son rejillas fácilmente moldeables con diversas herramientas, lo cual las hace idóneas para adaptar a cualquier tipo de modificación. Las rejillas pueden encontrarse en diferentes colores, desde el color del aluminio, hasta colores anonizados y cromados.
Rejillas de plástico
Las rejillas plásticas son más comunes en las instalaciones de serie de los vehículos, ya que es un material más económico, pero no por ello peor que otros. Suele ser de color negro aunque no es el único disponible. Éstas son más dificiles de moldear ya que al ser un tipo de plástico duro no se puede deformar para adaptar a diferentes modelos y es necesario maquinaria específica para ello.
Funcionamiento
Básicamente una rejilla lo que hace es disimular los huecos que se dejan en las tomas de aire, tanto para el motor como en los alerones delanteros y traseros. Con esto se consigue proteger en cierta forma ya que se evita que las partículas más grandes las atraviesen y por tanto no entren dentro de los filtros.
REJILLAS GRUESASTECNOLOGÍAS > PRETRATAMIENTO
PRETRATAMIENTO
Equipos de Pre tratamiento de aguas Como:
El pre tratamiento mecánico para eliminación de material como partículas gruesas para evitar daños posteriores en los equipos de bombeo y en los procesos de tratamiento primario y secundario.
Estos tienen su aplicación en el Tratamiento de Aguas Municipales e Industriales.
En función y eficiencia se manejan:
Rejillas de gruesos
Mallas para finos
Mallas de Chapa perforada
PRINCIPALES VENTAJAS
Selección y separación de gruesos directamente en el canal, Recopilación de grandes cantidades de sólidos,
La Disposición de los sólidos directamente en el contenedor,
Colocación completamente en posición vertical
Altos niveles de descarga,
Mantenimiento sencillo,
Cadenas auto lubricantes en el agua,
Reducción del consumo de energía.
Completamente Automatizado.
POSIBILIDADES DE USO
Vertidos municipales,
Ganadería,
Industrias de productos alimenticios,
La transformación de vegetales, frutas, carne, pescado
TRATAMIENTO PRELIMINAR
TRATAMIENTO DE AGUAS
1.TRATAMIENTO PRIMARIO
1.1. FOSA SEPTICA
La fosa séptica, son tanques prefabricados que permiten la sedimentación y la eliminación de flotantes, actuando también como digestores anaerobios. El origen de la fosa séptica se remonta al año 1860, gracias a los primeros trabajos de Jean-Louis Mourais. Su aplicación esta muy extendida por todo el mundo y hoy en día se fabrica principalmente con Resinas de Poliester Reforzados de Fibra de Vidrio. Se diseñan fosas sépticas para eliminar las aguas negras.
Los elementos básicos de una fosa séptica son: el tanque séptico y el campo de Oxidación; en el primero de sedimentan los lodos y se estabiliza la materia orgánica mediante la acción de bacterias anaerobias, en el segundo las aguas se oxidan y se eliminan por infiltración en el suelo.
1.1.1. UNIDADES DE FOSAS SEPTICAS
Las unidades de la fosa séptica son:
•Trampa de grasa
•tanque séptico
•Caja de distribución
•Campo de oxidación o infiltración
•pozo de absorción
1.1.1.1. TRAMPA DE GRASAS
Se instalan únicamente cuando se eliminan grasas en gran cantidad, como es el caso de hotelesrestaurantes, cuarteles en zonas rurales. Se colocan antes de los tanques sépticos, deberán diseñarce con una tapa liviana para hacer limpieza, la misma que debe ser frecuente; en lo posible se ubicarán en zonas sombreadas para mantener bajas temperaturas en su interior.
Para controlar su capacidad podrá considerar un gasto de 8 litros por persona y nunca esta capacidad será menor de 120 litros.
En la FIGURA 1 se indican las sedimentaciones básicas para el diseño y las tuberías de entrada y de salida.
1.1.1.2. TANQUE SEPTICO
"El tanque séptico es la unidad fundamental del sistema de fosa séptica ya que en este se separa la parte sólida de las aguas servidas por un proceso de sedimentación simple; a demás se realiza en su interior lo que se conoce como PROCESO SEPTICO, que es la estabilización de la materia orgánica por acción de las bacterias anaerobias, convirtiéndola entonces en lodo inofensivo.
La FIGURA 2 muestrael corte típico de un tanque séptico sus dimensiones, tubería de entrada y salida, pendiente del fondo, etc. que permitirán el diseño.
Para calcular la capacidad del tanque séptico se deberá conocer el número de personas que serán usuarios del sistema, luego se adoptara un gasto de aguas servidas en términos de volumen por persona y por día sugiriendo como una medida un gasto de 150 litros /persona/día y un periodo de recepción de 24 horas, debiéndose tomar la proporción de esta en caso de no utilizare el sistema el otro día, como es el caso de escuelas rurales donde el lapso de utilización es de 6 a 8 horas diarias.
Para determinar el volumen del tanque séptico se multiplica en número de usuarios por el gasto que
VLos métodos de tratamiento en los que predomina la aplicación de fuerzas físicas son conocidos como operaciones unitarias. Aquellos en los que la eliminación de contaminantes se consigue mediante reacciones químicas o biológicas se conocen como procesos unitarios. Las operaciones y procesos unitarios se agrupan para constituir lo que se conoce como: tratamiento preliminar, primario, secundario y terciario o avanzado. Con estos tratamientos se pretende eliminar el residuo sólido, la materia orgánica, los microorganismos patógenos y, a veces, los elementos contenidos en una agua residual. De esta manera queremos suplir la falta de capacidad autodepuradora del medio ambiente debido al exceso de carga de los afluentes.
Tratamiento preliminar:
1) Rejas de desbaste y dilaceración para eliminar objetos grandes.
2) Desarenado mediante sedimentación pero manteniendo la velocidad del agua suficientemente elevada para decantación de la materia orgánica.
Tratamiento primario:
Los objetivos de este tratamiento son:
1) eliminar la materia decantable orgánica e inorgánica, mediante decantación.
2) Eliminar la materia flotante y las espumas mediante barrido superficial.
Eliminamos así entre un 25-50% de DBO, entre un 50-70 % de MES y un 65% de los aceites y grasas del afluente. Se elimina una parte del nitrógeno orgánico, del fósforo orgánico y de los metales pesados contenidos en el afluente pero no afecta a la materia coloidal ni a la disuelta.
Después de un tiempo de permanencia hidráulica de 2-3 horas se obtiene un fango primario que es recogido y transportado a una planta de tratamiento de fangos. Lo mismo sucede con las espumas. A estos fangos se aplica una digestión anaerobia que metaboliza la materia orgánica del fango volviéndolo más estable, mejorando sus características de deshidratación y reduciendo el volumen de materia residual. Durante la digestión se desprende gas con un 60-65% de metano lo que permite su aprovechamiento energético.
Tratamiento secundario:
Consiste en la eliminación de la materia orgánica biodegradable, tanto disuelta como coloidal, mediante un proceso biológico aeróbico. En presencia de oxigeno diversos microorganismos aeróbicos metabolizan la materia orgánica contenida en el agua obteniendo un crecimiento microbiano y subproductos inorgánicos ( dióxido de carbono, y agua principalmente). Para completar el tratamiento han de separarse los microorganismos del agua tratada para obtener un afluente secundario desprovisto de materia en suspensión. Hay una decantación secundaria similar a la primaria de donde se obtiene la materia biológica denominada fangos secundarios o fangos biológicos y que normalmente se mezclan con los fangos primarios para ser tratados conjuntamente.
Podemos dividir los procesos de tratamiento biológico en 2 grandes grupos:
Procesos biológicos de alta carga: se caracterizan por el volumen relativamente reducido de sus tanques y por la concentración tan elevada de microorganismos en comparación a los procesos de baja carga. De entre los procesos más comunes de alta carga encontramos los procesos de fangos activados ( balsa de aireación donde los microorganismos se encuentran en suspensión en el agua residual. Cuando se eliminan los fangos biológicos una parte se recircula ), filtros percoladores o biofiltros ( tanque lleno de un material soporte donde el agua se vierte encima de forma intermitente o continuada y los microorganismos se adhieren al material soporte formando una película biológica donde la materia orgánica penetra por difusión y es metabolizada), soportes biológicos rotativos ( parecidos a los biofiltros el medio de soporte suelen ser discos rotativos que permanecen parcialmente sumergidos en el agua residual )
Los procesos biológicos de alta carga conjuntamente con una decantación primaria eliminan normalmente entre un 85-95 % de la DBO y de la MES contenidas inicialmente en el agua residual, así como la mayor parte de los metales pesados. No obstante estos procesos no son capaces de eliminar más que pequeñas proporciones de fósforo, nitrógeno materia orgánica no biodegradable y sustancias minerales disueltas en el agua residual.
Procesos biológicos de baja carga: Son grandes balsas de agua donde los microorganismos realizan el tratamiento del agua residual. Tanto la concentración de microorganismos en las balsas como su velocidad de crecimiento son inferiores a los procesos de alta carga. Además estos procesos no suelen disponer de métodos de separación de microorganismos del agua. De los procesos más comunes de baja carga podemos encontrar las lagunas aireadas ( se forman dos capas diferenciadas, la más superficial aeróbica y la más profunda anaerobia i encargada de la mineralización de la materia orgánica decantada) y las lagunas de estabilización ( utilizan las algas como fuente de oxígeno ).
Al no separar la materia en suspensión la calidad del afluente comparado a los procesos de alta carga es inferior y limita mucho la utilización de estos tipos de tratamientos. Sí proporcionan una considerable reducción del nitrógeno según la temperatura y el tiempo de permanencia hidráulica.
Tratamiento avanzado:
Se utiliza cuando se quiere eliminar algún componente del agua residual que no se ha podido eliminar con el tratamiento secundario. Son procesos específicos que permiten obtener un agua residual sin nitrógeno, fósforo, materia en suspensión no decantada, materia orgánica no biodegradable, metales pesados o materia disuelta. Normalmente se realiza después de un tratamiento secundario de alta carga pero también puede ser que se combine con un tratamiento primario o secundario o que se utilice en lugar de un tratamiento secundario ( como es el caso del tratamiento en el terreno de un afluente primario ).
Elimina la materia coloidal y en suspensión que inhibe la desinfección efectiva de los virus.
=np
1.TRATAMIENTO PRIMARIO
1.1. FOSA SEPTICA
La fosa séptica, son tanques prefabricados que permiten la sedimentación y la eliminación de flotantes, actuando también como digestores anaerobios. El origen de la fosa séptica se remonta al año 1860, gracias a los primeros trabajos de Jean-Louis Mourais. Su aplicación esta muy extendida por todo el mundo y hoy en día se fabrica principalmente con Resinas de Poliester Reforzados de Fibra de Vidrio. Se diseñan fosas sépticas para eliminar las aguas negras.
Los elementos básicos de una fosa séptica son: el tanque séptico y el campo de Oxidación; en el primero de sedimentan los lodos y se estabiliza la materia orgánica mediante la acción de bacterias anaerobias, en el segundo las aguas se oxidan y se eliminan por infiltración en el suelo.
1.1.1. UNIDADES DE FOSAS SEPTICAS
Las unidades de la fosa séptica son:
•Trampa de grasa
•tanque séptico
•Caja de distribución
•Campo de oxidación o infiltración
•pozo de absorción
1.1.1.1. TRAMPA DE GRASAS
Se instalan únicamente cuando se eliminan grasas en gran cantidad, como es el caso de hotelesrestaurantes, cuarteles en zonas rurales. Se colocan antes de los tanques sépticos, deberán diseñarce con una tapa liviana para hacer limpieza, la misma que debe ser frecuente; en lo posible se ubicarán en zonas sombreadas para mantener bajas temperaturas en su interior.
Para controlar su capacidad podrá considerar un gasto de 8 litros por persona y nunca esta capacidad será menor de 120 litros.
En la FIGURA 1 se indican las sedimentaciones básicas para el diseño y las tuberías de entrada y de salida.
1.1.1.2. TANQUE SEPTICO
"El tanque séptico es la unidad fundamental del sistema de fosa séptica ya que en este se separa la parte sólida de las aguas servidas por un proceso de sedimentación simple; a demás se realiza en su interior lo que se conoce como PROCESO SEPTICO, que es la estabilización de la materia orgánica por acción de las bacterias anaerobias, convirtiéndola entonces en lodo inofensivo.
La FIGURA 2 muestrael corte típico de un tanque séptico sus dimensiones, tubería de entrada y salida, pendiente del fondo, etc. que permitirán el diseño.
Para calcular la capacidad del tanque séptico se deberá conocer el número de personas que serán usuarios del sistema, luego se adoptara un gasto de aguas servidas en términos de volumen por persona y por día sugiriendo como una medida un gasto de 150 litros /persona/día y un periodo de recepción de 24 horas, debiéndose tomar la proporción de esta en caso de no utilizare el sistema el otro día, como es el caso de escuelas rurales donde el lapso de utilización es de 6 a 8 horas diarias.
Para determinar el volumen del tanque séptico se multiplica en número de usuarios por el gasto que
VLos métodos de tratamiento en los que predomina la aplicación de fuerzas físicas son conocidos como operaciones unitarias. Aquellos en los que la eliminación de contaminantes se consigue mediante reacciones químicas o biológicas se conocen como procesos unitarios. Las operaciones y procesos unitarios se agrupan para constituir lo que se conoce como: tratamiento preliminar, primario, secundario y terciario o avanzado. Con estos tratamientos se pretende eliminar el residuo sólido, la materia orgánica, los microorganismos patógenos y, a veces, los elementos contenidos en una agua residual. De esta manera queremos suplir la falta de capacidad autodepuradora del medio ambiente debido al exceso de carga de los afluentes.
Tratamiento preliminar:
1) Rejas de desbaste y dilaceración para eliminar objetos grandes.
2) Desarenado mediante sedimentación pero manteniendo la velocidad del agua suficientemente elevada para decantación de la materia orgánica.
Tratamiento primario:
Los objetivos de este tratamiento son:
1) eliminar la materia decantable orgánica e inorgánica, mediante decantación.
2) Eliminar la materia flotante y las espumas mediante barrido superficial.
Eliminamos así entre un 25-50% de DBO, entre un 50-70 % de MES y un 65% de los aceites y grasas del afluente. Se elimina una parte del nitrógeno orgánico, del fósforo orgánico y de los metales pesados contenidos en el afluente pero no afecta a la materia coloidal ni a la disuelta.
Después de un tiempo de permanencia hidráulica de 2-3 horas se obtiene un fango primario que es recogido y transportado a una planta de tratamiento de fangos. Lo mismo sucede con las espumas. A estos fangos se aplica una digestión anaerobia que metaboliza la materia orgánica del fango volviéndolo más estable, mejorando sus características de deshidratación y reduciendo el volumen de materia residual. Durante la digestión se desprende gas con un 60-65% de metano lo que permite su aprovechamiento energético.
Tratamiento secundario:
Consiste en la eliminación de la materia orgánica biodegradable, tanto disuelta como coloidal, mediante un proceso biológico aeróbico. En presencia de oxigeno diversos microorganismos aeróbicos metabolizan la materia orgánica contenida en el agua obteniendo un crecimiento microbiano y subproductos inorgánicos ( dióxido de carbono, y agua principalmente). Para completar el tratamiento han de separarse los microorganismos del agua tratada para obtener un afluente secundario desprovisto de materia en suspensión. Hay una decantación secundaria similar a la primaria de donde se obtiene la materia biológica denominada fangos secundarios o fangos biológicos y que normalmente se mezclan con los fangos primarios para ser tratados conjuntamente.
Podemos dividir los procesos de tratamiento biológico en 2 grandes grupos:
Procesos biológicos de alta carga: se caracterizan por el volumen relativamente reducido de sus tanques y por la concentración tan elevada de microorganismos en comparación a los procesos de baja carga. De entre los procesos más comunes de alta carga encontramos los procesos de fangos activados ( balsa de aireación donde los microorganismos se encuentran en suspensión en el agua residual. Cuando se eliminan los fangos biológicos una parte se recircula ), filtros percoladores o biofiltros ( tanque lleno de un material soporte donde el agua se vierte encima de forma intermitente o continuada y los microorganismos se adhieren al material soporte formando una película biológica donde la materia orgánica penetra por difusión y es metabolizada), soportes biológicos rotativos ( parecidos a los biofiltros el medio de soporte suelen ser discos rotativos que permanecen parcialmente sumergidos en el agua residual )
Los procesos biológicos de alta carga conjuntamente con una decantación primaria eliminan normalmente entre un 85-95 % de la DBO y de la MES contenidas inicialmente en el agua residual, así como la mayor parte de los metales pesados. No obstante estos procesos no son capaces de eliminar más que pequeñas proporciones de fósforo, nitrógeno materia orgánica no biodegradable y sustancias minerales disueltas en el agua residual.
Procesos biológicos de baja carga: Son grandes balsas de agua donde los microorganismos realizan el tratamiento del agua residual. Tanto la concentración de microorganismos en las balsas como su velocidad de crecimiento son inferiores a los procesos de alta carga. Además estos procesos no suelen disponer de métodos de separación de microorganismos del agua. De los procesos más comunes de baja carga podemos encontrar las lagunas aireadas ( se forman dos capas diferenciadas, la más superficial aeróbica y la más profunda anaerobia i encargada de la mineralización de la materia orgánica decantada) y las lagunas de estabilización ( utilizan las algas como fuente de oxígeno ).
Al no separar la materia en suspensión la calidad del afluente comparado a los procesos de alta carga es inferior y limita mucho la utilización de estos tipos de tratamientos. Sí proporcionan una considerable reducción del nitrógeno según la temperatura y el tiempo de permanencia hidráulica.
Tratamiento avanzado:
Se utiliza cuando se quiere eliminar algún componente del agua residual que no se ha podido eliminar con el tratamiento secundario. Son procesos específicos que permiten obtener un agua residual sin nitrógeno, fósforo, materia en suspensión no decantada, materia orgánica no biodegradable, metales pesados o materia disuelta. Normalmente se realiza después de un tratamiento secundario de alta carga pero también puede ser que se combine con un tratamiento primario o secundario o que se utilice en lugar de un tratamiento secundario ( como es el caso del tratamiento en el terreno de un afluente primario ).
Elimina la materia coloidal y en suspensión que inhibe la desinfección efectiva de los virus.
=np
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