martes, 25 de agosto de 2015

Recursos Naturales


 Agua




El agua, al mismo tiempo que constituye el líquido más abundante en la Tierra, representa el recurso natural más importante y la base de toda forma de vida.

El agua puede ser considerada como un recurso renovable cuando se controla cuidadosamente su uso, tratamiento, liberación, circulación. De lo contrario es un recurso no renovable en una localidad determinada.

No es usual encontrar el agua pura en forma natural, aunque en el laboratorio puede llegar a obtenerse o separasre en sus elementos constituyentes, que son el hidrógeno (H) y el oxígeno (O). Cada molécula de agua está formada por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno, unidos fuertemente en la forma H-O-H.















Importancia del agua para la vida. La vida en la Tierra ha dependido siempre del agua. Las investigaciones han revelado que la vida se originó en el agua, y que los grupos zoológicos que han evolucionado hacia una existencia terrestre, siguen manteniendo dentro de ellos su propio medio acuático, encerrado, y protegido contra la evaporación excesiva.



La petar el salitre




Una planta a la que hay que darle un reconocimiento muy importante es a la petar salitre ya que en esta planta tiene como función limpiar y descontaminar el agua de el rio bogota ya que esta fuente esta altamente contaminada


TIPOS DE ESTRUCTURAS QUE COMPONEN EL SISTEMA

1.         Compuertas para el control del caudal que ingresa a la planta.
2.         Rejillas de cribado grueso.
3.         Bomba helicoidal (5 tornillos de Arquímedes).
4.         6 Canales de desarenado (por decantación) y desengrasado (por flotación).
5.         2 cámaras de reparto
6.         8 Sedimentares primarios
7.         Canales de agua tratada
8.         4 edificios de bombeo de lodos
9.         2 Espesadores de lodos primarios
10.       Edifico de bombeo de lodos
11.       3 digestores de lodo
12.       Local de calentamiento (funciona con biogás)
13.       Tanques con agitadores
14.       Filtros de banda
15.       Puesto de elevación de aguas
16.       Gasómetro
17.       Tea
18.       Sistemas de energía de emergencia
ETAPAS DEL TRATAMIENTO DE AGUAS
1.         Captación
2.         Cribado (grueso y fino)
3.         Desarenado y desengrasado
4.         Calificación del agua (se le aplica Cloruro Férrico y polímero)
5.         Disposición final (regreso a la cuenca)
ETAPAS DE LA PRODUCCIÓN Y TRATAMIENTO O USO DE LODOS Y BIOGÁS
1.            Sedimentado de lodos
2.            Espesamiento de lodos
3.            Digestión de lodos (proceso anaerobio) producción de biogás
4.            Almacenamiento y agitado de lodos
5.            Deshidratación de lodos
6.            Gasómetro y tea (uso y/o disposición final del biogás)

ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN OBTENIDA
            CAPTACIÓN:
El agua residual llega a través del sistema de alcantarillado de Bogotá a la Planta. Este sistema cubre desde la calle 26  hasta la calle 200 de sur a norte, y de los cerros orientales, hasta el rio Bogotá de oriente a occidente; este sistema separa las aguas lluvia y las lleva a los humedales de la cuidad, de la aguas residuales que deposita en las cuencas de los ríos Fucha, Tunjuelito  y salitre.
            PRE-TRATAMIENTO:
Después de varios miles de kilómetros de tuberías las aguas del rio salitre se encuentran con la planta de tratamiento e ingresan a ella; al ingresar el agua a la planta, pasan por un sistema de cribado grueso, que se caracteriza por tener los barrotes separados un de otro,  por 10 cm, en donde le son removidos gran cantidad de basura (sillones, colchones y demás). 
Después esta agua es bombeada por 5 tornillos de Arquímedes, que funciona según el caudal que halla,  y la elevan casi 10 metros, su siguiente tratamiento a una velocidad de 2,5 m^3⁄s cada uno.


Ilustración 2: Tornillos de Arquímedes.

El agua pasa nuevamente por un sistema de cribado, pro esta vez un poco  más fino, que cuenta con una separación de barrotes de aproximadamente 3 cm entre ellos.
Después de filtrada, el agua pasa a 6 canales de desarenado y desgrasado, en donde por su forma cóncava las arenas se sedimentan y las grasas flotan, de tal manera que ambas pueden ser retiras, por bombas de succión (arenas) o por raspadores (grasa); además en esta etapa se le realiza la adición de coagulantes y floculantes, necesarios para el siguiente proceso, esta etapa dura aproximadamente 8 minutos.
Se  adiciona cloruro férrico como coagulante y polielectrolirto anionico como floculante. El polímero se adiciona la final de los canales. Cantidades aproximadas de aplicación: 32 g de FeCl3 /m3 y 0,4 de polímero por m3.

3.         TRATAMIENTO PRIMARIO
Después del preparamiento el gua pasa a las cámaras de reparto: que con 10 m de diámetro interior y 5.4 m de altura, estas cámaras (2) están provistas de vertederos calibrados para distribuir uniformemente los caudales de alimentación a los sedimentadores o decantadores primarios (cada cámara reparte a 4 sedimentadores).
El agua con coagulante y floculante es conducida a tanques sedimentadores, donde permanece 3 horas con el propósito de asentar la materia orgánica, que se depositan en el fondo formando  una mezcla oscura denominada “lodo” primario” y sepárale del agua.



Ilustración 3: Tanques Sedimentadores, fuente el autor.

Los tanques sedimentadores, son  8 unidades de 43 metros de diámetro cada una y altura lateral de 3.5 m. El agua residual por un conducto central vertical. Una pantalla difusora instalada alrededor de este conducto, obliga al agua a descender para luego ascender hacia las canaletas recolectoras, esta variación produce el desprendimiento de los sólidos sedimentables que van al fondo del tanque para formar el lodo primario. Los sedimentadores están dotados de puentes barre lodos para raspar el lodo que cae al fondo. Este lodo es transportado por medio de las estaciones de bombeo de lodos primarios hasta los Espesadores de lodos, donde se inicia su tratamiento.
Después de separar los lodos del agua, esta es recogida en las canaletas perimetrales  y es transportada a lo largo de los conductos colectores,  hasta la estructura de medición, para su posterior descarga en el río Bogotá, terminando así el tratamiento de lo que concierne a las aguas.
4.         TRATAMIENTO DE LODOS
Dos Espesadores de 4 metros de altura, por 29 metros de diámetro, se encargan del espesamiento de los lodos primarios obtenidos en el tratamiento previo de las aguas residuales; cuyo objetivo es eliminar la mayor cantidad de agua de los lodos, aumentando la concentración solida por unidad de volumen, antes del siguiente proceso; después de ser espesados los lodos son dirigidos hacia el fondo del esperador, a una salida.
Luego son llevados por sistemas de bombeo a tres digestores de 8500 m3 de capacidad, estabilizan los lodos  a una temperatura de 35°C por 22 días, agitando los lodos para su mezcla con la introducción de gas, su objetivo es la eliminación de organismos patógenos y materia orgánica, además de eliminar el mal olor y reducir la capacidad de descomposición, estos sistemas producen y funciona con biogás.

Ilustración 4: Espesadores de lodos primarios, fuente autor
Estos lodos digeridos son almacenados en estructuras circulares abiertas de 2.700 m3 de volumen, para después ser llevados a la siguiente epata.
El siguiente proceso es llevar los lodos a cinco unidades de filtración por telas, se separa lo que queda de agua de un compuesto denominado “biosolido”, este proceso tiene como fin reducir el volumen del producto resultante para facilitar su posterior manejo y transporte. Este biosolido será utilizado como abono o para recuperación de la tierra. Diariamente son producidos 165 toneladas de biosolido con una humedad promedio del 70%.
Todas las aguas resultantes del proceso de tratamiento de lodos, son devueltas al principio del proceso a través de puestos de elevación de aguas.
Estos biosolido serán utilizados posteriormente para la revegetación  de zonas desforestadas, extendiendo capas de 40 cm de altura sobre el suelo, una vez por semana, actualmente se están usando en los predio de villa pinzón, Guacheneque.
5.         PRODUCCIÓN DE BIOGÁS.
Durante el proceso de digestión de lodos, se produce biogás que es rico en metano. Alrededor de se producen 13500 m³ diariamente, del que el 30% es usado para calentar los lodos en el proceso de digestión. El gas en exceso que no puede ser utilizado, es quemado mediante una tea.


Ilustración 5: Tea, fuente autor
Aunque gran parte de los sistemas funciona con el mismo gas producido, se necesita suplir la necesidad de energía en una emergencia y para ello la planta posee tienen dos grupos generadores accionados por un motor de combustión interna diésel, el cual arranca en condiciones de fallo de energía de la red externa.




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