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TANQUE IMHOFF 1. DEFINICION El tanque imhoff es una unidad de tratamiento primario cuya finalidad es la remoción de sólidos suspendidos. Para comunidades de 5000 habitantes o menos, los tanques imhoff ofrecen ventajas para el tratamiento de aguas residuales domésticas, ya que integran la sedimentación del agua y a digestión de los lodos sedimentados en la misma unidad, por ese motivo también se les llama tanques de doble cámara. Los tanques imhoff tienen una operación muy simple y no requiere de partes mecánicas; sin embargo, para su uso concreto es necesario que las aguas residuales pasen por los procesos de tratamiento preliminar de cribado y remoción de arena. El tanque imhoff típico es de forma rectangular y se divide en tres compartimentos: Cámara de sedimentación. Cámara de digestión de lodos. Área de ventilación y acumulación de natas. Durante la operación, las aguas residuales fluyen a través de la cámara de sedimentación, donde se remueven gran parte de los sólidos sedimentables, estos resbalan por las paredes inclinadas del fondo de la cámara de sedimentación pasando a la cámara de digestión a través de la ranura con traslape existente en el fondo del sedimentador. El traslape tiene la función de impedir que los gases o 1

Tanque Imhoff

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TANQUE IMHOFF

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TANQUE IMHOFF1. DEFINICIONEl tanque imhoff es una unidad de tratamiento primario cuya finalidad es la remocin de slidos suspendidos.

Para comunidades de 5000 habitantes o menos, los tanques imhoff ofrecen ventajas para el tratamiento de aguas residuales domsticas, ya que integran la sedimentacin del agua y a digestin de los lodos sedimentados en la misma unidad, por ese motivo tambin se les llama tanques de doble cmara.

Los tanques imhoff tienen una operacin muy simple y no requiere de partes mecnicas; sin embargo, para su uso concreto es necesario que las aguas residuales pasen por los procesos de tratamiento preliminar de cribado y remocin de arena.

El tanque imhoff tpico es de forma rectangular y se divide en tres compartimentos:

Cmara de sedimentacin.

Cmara de digestin de lodos.

rea de ventilacin y acumulacin de natas.

Durante la operacin, las aguas residuales fluyen a travs de la cmara de sedimentacin, donde se remueven gran parte de los slidos sedimentables, estos resbalan por las paredes inclinadas del fondo de la cmara de sedimentacin pasando a la cmara de digestin a travs de la ranura con traslape existente en el fondo del sedimentador. El traslape tiene la funcin de impedir que los gases o partculas suspendidas de slidos, producto de la digestin, interfieran en el proceso de la sedimentacin. Los gases y partculas ascendentes, que inevitablemente se producen en el proceso de digestin, son desviados hacia la cmara de natas o rea de ventilacin.

Los lodos acumulados en el digestor se extraen peridicamente y se conducen a lechos de secado, en donde el contenido de humedad se reduce por infiltracin, despus de lo cual se retiran y dispone de ellos enterrndolos o pueden ser utilizados para mejoramiento de los suelos.

Definiciones importantes que se deben conocer para un mejor entendimiento del tema desarrollado.

Afluente: Lquido que llega a una unidad o lugar determinado, por ejemplo el agua que llega a una laguna de estabilizacin.

Aguas servidas: Todas las aguas de alcantarilla, ya sean de origen domsticos (aguas de las casas habitacin, edificios comerciales, etc.) o industrial, una vez que han sido utilizadas por el hombre.

Cmara de digestin: Unidad de los tanques imhoff, donde se almacenan y digieren los lodos.

Cmara de sedimentacin: Unidad del tanque imhoff, donde se remueven gran parte de los slidos sedimentables.

Caudal: Volumen de agua que pasa por un punto dado por unidad de tiempo. Se expresa normalmente en l/seg o m3/seg.

Demanda bioqumica de oxgeno (D.B.O.): Cantidad de oxgeno utilizado en la oxidacin bioqumica de la sustancia orgnica, en un tiempo y a una temperatura especificada. Depende enteramente de la disponibilidad de materia utilizable como alimento biolgico y de la cantidad de oxgeno utilizado por los microorganismos durante la oxidacin.

Deshidratacin de lodos: proceso de remocin del agua contenida en los lodos.

Eficiencia: Relacin entre la capacidad real y la terica total de una unidad o equipo. Usualmente se expresa en %.

Efluente: Lquido que sale de una unidad o lugar determinado, por ejemplo agua que sale de una laguna de estabilizacin.

Infiltracin: Efecto de penetracin o infiltracin del agua en el suelo.

Lecho de lodo: Lugar donde se deshidratan los lodos estabilizados provenientes del tanque imhoff.

Lodos: Slidos que se encuentran en el fondo del tanque imhoff y que son evacuados a un lecho de secado.

Nata: Sustancia espesa que se forma sobre el agua almacenada en el tanque imhoff compuesto por residuos grasos y otro tipo de desechos orgnicos e inorgnicos flotantes.

pH: Concentracin de iones de hidrgeno.

Slido Sedimentable: Partcula presente en el agua residual, que tiene la propiedad de precipitar fcilmente.2. VENTAJAS Y DESVENTAJAS2.1. VENTAJAS Contribuye a la digestin de lodo, mejor que en un tanque sptico, produciendo un lquido residual de mejores caractersticas.

No descargan lodo en el lquido efluente, salvo en casos excepcionales.

El lodo se seca y se evaca con ms facilidad que el procedente de los tanques spticos, esto se debe a que contiene de 90 a 95% de humedad5.

Las aguas servidas que se introducen en los tanques imhoff, no necesitan tratamiento preliminar, salvo el paso por una criba gruesa y la separacin de las arenillas.

El tiempo de retencin de estas unidades es menor en comparacin con las lagunas.

Tiene un bajo costo de construccin y operacin.

Para su construccin se necesita poco terreno en comparacin con las lagunas de estabilizacin.

Son adecuados para ciudades pequeas y para comunidades donde no se necesite una atencin constante y cuidadosa, y el efluente satisfaga ciertos requisitos para evitar la contaminacin de las corrientes.2.2. DESVENTAJAS Son estructuras profundas (>6m).

Es difcil su construccin en arena fluida o en roca y deben tomarse precauciones cuando el nivel fretico sea alto, para evitar que el tanque pueda flotar o ser desplazado cuando est vaci.

El efluente que sale del tanque es de mala calidad orgnica y microbiolgica.

En ocasiones puede causar malos olores, aun cuando su funcionamiento sea correcto.3. DISEO DEL TANQUE IMHOFF

El tanque imhoff tpico es de forma rectangular y se divide en tres compartimientos:

a) Cmara de sedimentacin.

b) Cmara de digestin de lodos.

c) rea de ventilacin y cmara de natas.

3.1. DISEO DEL SEDIMENTADOR.3.1.1. CAUDAL DE DISEO (Qp).

3.1.2. AREA DEL SEDIMETADOR (As).

3.1.3. VOLUMEN DEL SEDIMENTADOR (Vs).

El fondo del tanque ser de seccin transversal en forma de V y la pendiente de los lados respecto a la horizontal tendr de 50 a 60.

En la arista central se debe dejar una abertura para paso de los slidos removidos hacia el digestor, esta abertura ser de 0,15 a 0,20 m.

Uno de los lados deber prolongarse, de 15 a 20 cm, de modo que impida el paso de gases y slidos desprendidos del digestor hacia el sedimentador, situacin que reducir la capacidad de remocin de slidos en suspensin de esta unidad de tratamiento.3.1.4. LONGITUD MINIMA DEL VERTEDERO DE SALIDA (Lv).

3.2. DISEO DEL DIGESTOR (Vd).3.2.1. VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO Y DIGESTION (Vd).

El fondo de la cmara de digestin tendr la forma de un tronco de pirmide invertida (tolva de lodos), para facilitar el retiro de los lodos digeridos.

Las paredes laterales de esta tolva tendrn una inclinacin de 15 a 30 con respecto a la horizontal.

La altura mxima de los lodos deber estar 0,50 m por debajo del fondo del sedimentador.3.2.2. FRECUENCIA DEL RETIRO DE LODOS.Los lodos digeridos debern retirarse peridicamente, para estimar la frecuencia de retiros de lodos se usarn los valores consignados en la tabla 2.

La frecuencia de remocin de lodos deber calcularse en base a estos tiempo referenciales, considerando que existir una mezcla de lodos frescos y lodos digeridos; estos ltimos ubicados al fondo del digestor. De este modo el intrvalo de tiempo entre extracciones de lodos sucesivas deber ser por lo menos el tiempo de digestin a excepcin de la primera extraccin en la que se deber esperar el doble de tiempo de digestin.3.3. EXTRACCION DE LODOS.El dimetro mnimo de la tubera para la remocin de lodos ser de 200 mm y deber estar ubicado 15 cm por encima del fondo del tanque.

Para la remocin se requerir de una carga hidrulica mnima de 1,80 m.3.4 AREA DE VENTILACION Y CAMARA DE NATAS.

Para el diseo de la superficie libre entre las paredes del digestor y el sedimentador (zona de espuma o natas) se tendrn en cuenta los siguientes criterios: El espaciamiento libre ser de 1,0 m como mnimo.

La superficie libre total ser por lo menos 30% de la superficie total del tanque. El borde libre ser como mnimo de 0,30 cm

Los lechos de secado de lodos son generalmente el mtodo ms simple y econmico de deshidratar los lodos estabilizados (lodos digeridos), lo cual resulta lo ideal para pequeas comunidades.

3.5. CARGA DE SOLIDOS QUE INGRESA AL SEDIMENTADOR (C, en Kg de SS/da).

En las localidades que cuentan con el servicio de alcantarillado, la contribucin percpita se determina en base a una caracterizacin de las aguas residuales.

Cuando la localidad no cuenta con alcantarillado se utiliza una contribucin

percpita promedio de 90 gr.SS/(hab*da).

El ancho de los lechos de secado es generalmente de 3 a 6 m., pero para instalaciones grandes puede sobrepasar los 10 m.

Alternativamente se puede emplear la siguiente expresin para obtener las dimensiones unitarias de un lecho de secado6:

Considerando el numero de aplicaciones al ao, verificar que la carga superficial de slidos aplicado al lecho de secado se encuentre entre 120 a 200 Kg de slidos/(m2*ao).

3.6. MEDIO DE DRENAJE

El medio de drenaje es generalmente de 0,30 de espesor y debe tener los siguientes componentes:

El medio de soporte recomendado esta constituido por una capa de 15 cm. Formada por ladrillos colocados sobre el medio filtrante, con una separacin de 2 a 3 cm. llena de arena.

La arena es el madio filtarnte y debe tener untamao efectivo de 0,3 a 1,3 mm., y un coeficiente de uniformidad entre 2 y 5.

Debajo de la arena se deber colocar un estrato de grava graduada entre 1,6 y 51 mm (1/6 y 2) de 0,20 m de espesor.

4. COMENTARIO

Concluido el desarrollo de lo que son los tanques imhoff podemos decir que este tipo de tanques queda a criterio del ingeniero encargado del proyecto si es conveniente realizar esta unidad, en la localidad donde se desea tratar las aguas residuales de uso domstico.

Es importante resaltar que esta alternativa resulta adecuada en caso donde no se cuente con grandes reas de terreno para poder construir un sistema de tratamiento de aguas residuales domsticas, como es el caso de las lagunas de estabilizacin, donde estas si necesitan grandes reas de terreno, adems de que el tanque imhoff deber estar instalado lo mas alejado de la poblacin, ya que este sistema podra causar malos olores.Este tipo de sistemas resulta muy eficiente como se explico en el desarrollo del tema en lugares donde se tengan menos de 5000 habitantes por lo que su periodo de vida til puede quedar muy limitado debido al crecimiento poblacional que existe en la regin, para ello es necesario realizar un estudio estadstico del lugar para la construccin y calcular aproximadamente cuantos aos de vida til pueda tener el sistema para que garantice la inversin que se la pueda dar.5. BIBLIOGRAFIAtesis.uson.mx/digital/tesis/docs/19117/Capitulo2.pdf

www.cepis.org.pe/...tanques...Imhoff.../Diseo_tanques_spticos_Imhoff_ lagunas.