En algunas instalaciones de tratamiento no se utilizan desarenadores, y se permite la sedimentación de la arena en los decantadores primarios. La eliminación de la arena se hace mediante un bombeo de fango primario diluido a un ciclón. El desarenador de ciclón funciona como un separador centrífugo en el que las partículas pesadas de arena y los sólidos se separan por la acción de un vórtice y se descarga separadamente de las partículas más ligeras y la masa del líquido. La ventaja está en la eliminación del coste de los desarenadores. Las desventajas son que el bombeo de grandes cantidades de fango diluido suele obligar a la instalación previa de un espesador de fango, y el bombeo de arenas con el fango primario provoca mayores necesidades de mantenimiento de los conductos de fangos y de las estaciones de bombeo de los fangos primarios, incrementando también el coste de bombeo de fangos.
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El método más utilizado es la evacuación al terreno como relleno, cubriéndola cuando sea necesario. A veces también se quema junto con los fangos, en depuradoras de grandes dimensiones. De la misma manera que los residuos extraídos del desbaste, algunos están obligados a su estabilización, cuando es necesario, antes de llevarlos al vertedero. Siempre se hará la eliminación de las arenas de acuerdo con la legislación medioambiental.
9.6.1.1. Separación y Limpieza de las Arenas
Las características de las arenas recogidas de los desarenadores de flujo horizontal y en desarenadores de ciclón varían ampliamente entre lo que normalmente se suele conocer con el nombre de arena limpia hasta arena que presenta un alto grado de materia degradable. Las arenas no limpias pueden llegar a contener un hasta un 50 % o más de materia orgánica. Si no se evacua rápidamente, este material puede atraer insectos y ratones, y tiene un olor muy desagradable.
La eliminación de la mayor parte de la materia orgánica se puede hacer mediante separadores y limpiadores de arena. En los casos en los que parte de la materia orgánica más apelmazada permanece con la arena, se suele utilizar limpiadores de arena para proporcionar un segundo nivel de separación de sólidos volátiles.
Hay dos tipos principales de limpiadores de arena. En uno se utiliza un tornillo inclinado que transporta la arena por un conducto inclinado ascendente. El otro tipo se basa en un dispositivo con rastrillo oscilante sumergido en su extremo inferior que proporciona una agitación suficiente para conseguir la separación de la arena de la materia orgánica, y al mismo tiempo eleva la arena hasta un punto de descarga más elevado que el agua. Los dos tipos de limpiadores se pueden equipar con dispositivos de regado de agua para mejorar la acción de limpieza.
9.6.1.2. Evacuación de las Arenas de la Planta
Se acostumbran a transportar, las arenas, a los vertederos con camiones. En plantas depuradoras de gran medida, se pueden instalar tamujas elevadas de almacenado con compuertas de descarga a la parte inferior. Las dificultades de elevación de la arena se resuelven mediante fuertes pendientes en las paredes, aplicando aire en la parte inferior de las arenas y utilizando vibradores. En
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estos dispositivos, a veces es necesaria la utilización de dispositivos de drenaje para recoger y evacuar el goteo que producen las compuertas de descarga inferiores.
También se pueden utilizar cucharas bivalvas instaladas sobre un sistema monorraíl para traer la arena a los camiones directamente desde los desarenadores.
Otra opción es utilizar un transporte neumático, que eliminaría la utilización de camiones y tamujas, pero el coste en conducciones, codos y tramos curvilíneos, sería considerable.
9.7. Desengrasado
El objetivo en este paso es eliminar grasas, aceites, espumas y demás materiales flotantes más ligeros que el agua, que podrían distorsionar los procesos de tratamiento posteriores.
El desaceitado consiste en una separación líquido-líquido, mientras que el desengrase es una separación sólido-líquido. En ambos casos se eliminan mediante insuflación de aire, para des-emulsionar las grasas y mejorar la flotabilidad.
Se podría hacer esta separación en los decantadores primarios (desarenadores) al ir provistos éstos de unas rasquetas superficiales de barrido, pero cuando el volumen de grasa es importante, estas rasquetas son insuficientes y la recogida es deficitaria.
9.7.1. Problemas generados por las grasas
Son importantes los volúmenes de grasas que se vierten en los colectores, procedentes de garajes que no tienen decantadores de grasas antes de echarlo a la red de saneamiento, de viviendas y calefacciones, de mataderos, de lavaderos y de derramamiento superficial en colectores unitarios.
Las grasas han creado muchos problemas en la depuración de aguas residuales, sobre todo respeto estos procesos y elementos:
− En rejas finas y tamices causan obstrucciones que aumentan los gastos de conservación.
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− En los decantadores forman una capa superficial que dificulta la sedimentación al atraer hasta la superficie pequeñas partículas de materia orgánica.
− En la depuración, por el sistema de fangos activados, dificultan la correcta aireación, disminuyendo el coeficiente de transferencia al 55-70 % al subir las grasas de 0 a 70 mg/l, y participan en la producción del fenómeno bulking (esponjas filamentosas).
− Perturban el proceso de digestión de fangos.
− La DQO se incrementan de un 20 a un 30 %, en mataderos por ejemplo de un 8 a un 15 % por las grasas contenidas en los vertidos.
Las cantidades de grasas incorporadas en aguas residuales son muy variables, pero, por aguas urbanas, se puede considerar una cifra de 24 g por habitante y por día, o bien el 28 % de los sólidos en suspensión.
9.7.2. Retención y Recogida de Grasas
Separadores de grasas
Para evitar la existencia de grasas en la red de saneamiento, sería necesaria la instalación de cuartos de desengrasado en todos los locales dónde se produzcan este tipo de residuos.