Anar al contingut

Clarificador

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

Els clarificadores són tancs de sedimentación construïts en mijos mecànics per a l'eliminació contínua de sòlits que es depositen per sedimentación.[1] Generalment s'usa un clarificador per a eliminar partícules sòlides o sòlits suspesos del líquit per a clarificación i/o espesamiento. Les impurees concentrades, descarregades des del fondo del tanc es coneixen com a fanc, mentres que les partícules que suren en la superfície del líquit es diuen escoria.

Archiu:Wastewater Clarifiers.jpg
Tres clarificadores d'aigües residuals/aigües residuals en la planta de tractament d'aigües residuals ʻAikahi en Hawái. Semblen tindre una coberta flotant per a reduir l'olor perque la planta està molt prop d'un àrea residencial.
Archiu:Bundesarchiv Bild 183-1984-1002-002, Güstrow, Zuckerwerk, Klärwerk.jpg
Clarificador circular en skimmer de superfície visible en la part inferior dreta. A mida que el skimmer gira llentament al voltant del clarificador, el material flotant desnatat s'espenta cap a la trampa visible sobre el recint cercat en el cantó inferior esquerre.

Aplicacions

[editar | editar còdic]

Pretratamiento

[editar | editar còdic]

Ans que l'aigua ingresse al clarificador, es poden agregar reactius de coagulació i floculació, tals com polielectrolitos i sulfat fèrric.[2] Estos reactius fan que les partícules finamente suspeses s'agrupen i formen partícules més grans i denses, cridades flóculo, que es depositen de manera més ràpida i estable. Açò permet que la separació dels sòlits en el clarificador ocórrega de manera més eficient i fàcil; ajudant en la conservació de l'energia.[2] Aïllar els components de les partícules usant primer estos processos pot reduir el volum dels processos de tractament de l'aigua aigües avall, com la filtració.

Tractament d'aigua potable

[editar | editar còdic]

L'aigua que es purifica per al consum humà, es tracta en reactius de floculació, després s'envia al clarificador a on es produïx l'eliminació del coagulado floculado produint aigua clarificada. El clarificador funciona permetent que les partícules més pesades i grans es depositen en el fondo del clarificador. Les partícules després formen una capa inferior de fanc que requerix eliminació i eliminació regulars. L'aigua clarificada després passa per varis passos més abans de ser enviada per al seu almagasenament i us.[2]

Tractament d'aigües residuals

[editar | editar còdic]

Els tancs de sedimentación s'han utilisat per a tractar les aigües residuals durant milenis.[3]


El tractament primari de les aigües residuals és l'eliminació de sòlits flotants i sedimentables per mig de sedimentación.[4] Els clarificadores primaris reduïxen el contingut de sòlits en suspensió i contaminants incrustats en eixos sòlits en suspensió.[5] <span title="Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «DecodeEncode».">: Plantilla:R/where Per la gran cantitat de reactiu necessari per a tractar les aigües residuals domèstiques, la coagulació química i la floculació preliminars generalment no s'usen, els sòlits suspesos restants es reduïxen seguint les etapes del sistema. No obstant, la coagulació i la floculació poden usar-se per a construir una planta de tractament compactar (també cridada "planta de tractament de paquet") o per a purificar encara més l'aigua tractada.

Els tancs de sedimentación cridats clarificadores secundaris eliminen els flóculo de creiximent biològic creats en alguns métodos de tractament secundari que inclouen fancs activats, filtres de goteig i contactores biològics rotatius.[5] <span title="Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «DecodeEncode».">: Plantilla:R/where

Els métodos utilisats per a tractar els sòlits en suspensió en les aigües residuals de la mineria inclouen la sedimentación i la clarificación i filtració de la capa de flóculo.[6] La sedimentación és utilisada per Rio Tinto Minerals per a refinar el mineral en bruto en borat refinats. Despuix de dissoldre el mineral, la solució saturada de borat es bombeja a un gran tanc de sedimentación. Els borat suren sobre el licor mentres la roca i l'argila es depositen en el fondo.[7]

Tecnologia

[editar | editar còdic]
Archiu:Decantação.jpg
Tancs rectangulars de sedimentación en estructura d'abocador d'efluents visibles sobre la superfície del decorregut.
Archiu:Sedimentation tank.jpg
Tanc de sedimentación circular drenado que mostra deflectors d'entrada central a la dreta en raspador de sòlits i braços de desbromadora visibles baix del pont giratori.

Encara que la sedimentación pot ocórrer en tancs d'atres formes, l'eliminació de sòlits acumulats és més fàcil en cintes transportadoras en tancs rectangulars o en rascadors que giren al voltant de l'eix central de tancs circulares. Els dispositius mecànics d'eliminació de sòlits es mouen tan llentament com siga pràctic per a minimisar la resuspensión de sòlits sedimentados. Els tancs estan dimensionados per a donar a l'aigua un temps de residència òptim dins del tanc. L'economia favorix l'us de tancs menuts; pero si la velocitat de fluix a través del tanc és massa alta, la majoria de les partícules no tindran temps suficient per a assentar-se i es transportaran en l'aigua tractada. S'enfoca una atenció considerable en reduir les velocitats d'entrada i eixida d'aigua per a minimisar la turbulència i promoure un assentament efectiu en tot el volum del tanc disponible. Els deflectors s'utilisen per a evitar que les velocitats del decorregut en l'entrada del tanc s'estenguen dins del tanc; i els abocadors de desbordament s'usen per a distribuir uniformemente el fluix del líquit que ix del tanc sobre un àrea àmplia de la superfície per a minimisar la resuspensión de les partícules sedimentadas.[8]

Depòsits del tubo

[editar | editar còdic]

Els sedimentadores de tubos s'usen comunament en clarificadores rectangulars per a aumentar la capacitat de sedimentación en reduir la distància vertical que deu recórrer una partícula suspesa. Els colon de tubos d'alta eficiència utilisen una pila de tubos paralels, rectànguls o peces planes separades per unes poques polzades (varis centímetros) i que s'inclinen cap a dalt en la direcció del fluix. Esta estructura crea una gran cantitat de vies de fluix paraleles estretes que fomenten un fluix laminar uniforme segons el model de la llei de Stokes.[9] Estes estructures funcionen de dos maneres:

  1. Proporcionen un àrea de superfície molt gran sobre la qual les partícules poden caure i estabilisar-se.
  2. Degut a que el fluix s'accelera temporalment entre les plaques i després es ralentisa immediatament, açò ajuda a agregar partícules molt fines que poden assentar-se a mida que el fluix ix de les plaques.

Estructures inclinades entre 45° i 60° pot permetre el drenage per gravetat dels sòlits acumulats, pero els ànguls d'inclinament menys profunts generalment requerixen drenage i neteja periòdics. Els sedimentadores de tubos poden permetre l'us d'un clarificador més chicotet i poden permetre que les partícules més fines se separen en temps de residència inferiors a 10 minuts.[10] Típicament, tals estructures s'usen per a aigües difícils de tractar, especialment aquelles que contenen materials coloidales.

Els sedimentadores de tubos capturen les partícules fines permetent que les partícules més grans viagen al fondo del clarificador en una forma més uniforme. Les partícules fines s'acumulen en una massa més gran que després s'esgola pels canals del tubo. La reducció en els sòlits presents en el fluix d'eixida permet una reducció en la chafada del clarificador en dissenyar. Els tubos fets de plàstic PVC tenen un cost menor en les millores de disseny del clarificador i poden conduir a un aument de la taxa d'operació de 2 a 4 voltes.

Operació

[editar | editar còdic]

Per a mantindre i promoure el processament adequat d'un clarificador, és important eliminar primer qualsevol component corroent, reactiu i polimerisable, o qualsevol material que puga embrutar la corrent d'eixida de l'aigua per a evitar reaccions secundàries no desijades, canvis en el producte o causar danys a qualsevol dels equips de tractament d'aigua. Açò es realisa per mig d'inspeccions de rutina i la neteja freqüent de les zones de repòs i les àrees d'entrada i eixida del clarificador per a determinar l'extensió de l'acumulació de sediment i per a netejar i eliminar qualsevol rastre, fem, malezas o enrunes que s'hagen acumulat. temps extraordinari.[11]

L'aigua que s'introduïx en el clarificador deu controlar-se per a reduir la velocitat del fluix d'entrada. La reducció de la velocitat maximizar el temps de retenció hidràulica dins del clarificador per a la sedimentación i ajuda a evitar turbulències i mescles excessives; promovent aixina la sedimentación efectiva de les partícules suspeses. Per a desalentar encara més la mescla excessiva dins del clarificador i aumentar el temps de retenció permés per a que les partícules es depositen, el fluix d'entrada també deu distribuir-se uniformemente a través de tota la secció travessera de la zona de sedimentación dins del clarificador, a on el volum es manté al 37.7 per cent capacitat.

El fanc format a partir de les partícules sedimentadas en el fondo de cada clarificador, si es deixa durant un periodo prolongat de temps, pot tornar-se pegajoso i viscós, causant dificultats en la seua eliminació. Esta formació de fancs, promou condicions anaeròbiques i un ambient saludable per al creiximent de bactèries. Açò pot causar la resuspensión de partícules per gasos i la lliberació de nutrients dissolts a través del decorregut de l'aigua, reduint l'efectivitat del clarificador. Els problemes i problemes de salut més importants també poden ocórrer més alvance en el sistema de purificació d'aigua o obstaculisar la salut dels peixos que es troben aigües avall del clarificador.


Referències

[editar | editar còdic]
  1. Hammer, Mark J., 1931- ([1975]). Water and waste-water technology, Wiley, p. 223-225. OCLC 1176821. ISBN 0-471-34726-4.
  2. 2,0 2,1 2,2 Brentwood Industries, Inc. (2013). "Tube Settler Systems For Clarification."
  3. Chatzakis, M.K., Lyrintzis, A.G., Mara, D.D., and Angelakis, A.N. (2006). "Sedimentation Tanks through the Ages." Proceedings of the 1st IWA International Symposium on Water and Wastewater Technologies in Ancient Civilizations, Iraklio, Greece, 28–30 October 2006, pp. 757–762.
  4. Steel, E. W. (Ernest William), 1893- (1979). Water supply and sewerage, 5th ed edició, McGraw-Hill, p. 469-475. OCLC 3771026. ISBN 0-07-060929-2.
  5. 5,0 5,1 «NPDES Resources» (en en). US EPA.
  6. Gorshkov, V. A., Kharionovsky A. A., "Main Methods and Techniques of Mine Water Treatment in the USA", International Journal of Mine Water, 4 (1983), Spain. pp. 27-34.
  7. Rio Tinto Minerals. "Mining & Refining Borates." [1] archivat en Wayback Machine. Accessed 13 October 2013.
  8. Weber, Walter J., 1934- ([1972]). Physicochemical processes for water quality control, Wiley-Interscience, p. 128-131. OCLC 389818. ISBN 0-471-92435-0.
  9. Weber, p. 130.
  10. Weber, Walter J., 1934- ([1972]). Physicochemical processes for water quality control, Wiley-Interscience, p. 130. OCLC 389818. ISBN 0-471-92435-0.
  11. Western Regional Aquaculture Center, University of Washington. Seattle, WA (2001). "Settling Basin Design." WRAC Publication No. 106.