"SISTEMA WETLANDS" (PANTANOS ARTIFICIALES DE FLUJO SUBTERRANEO) ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN EN LA ACTUALIDAD EL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES, SÉ EFECTUA CON SISTEMAS BIOLÓGICOS AEROBIOS, FISICOS O QUIMICOS, LOS CUALES NORMALMENTE REQUIEREN DE EQUIPOS SOFISTICADOS Y PRODUCTOS QUÍMICOS CON UN VALOR MUY ALTO, ADEMÁS NECESITAN PERSONAL TÉCNICO ALTAMENTE CALIFICADO E INSTALACIONES ADICIONALES, LO QUE GENERA UN COSTO POR METRO CUBICO DE AGUA TRATADA MUY ELEVADO, PROVOCANDO QUE LA MAYORIA DE LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO NO ESTEN FUNCIONANDO. CON LA FINALIDAD DE SUPRIMIR ESTOS COSTOS DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO, SÉ PENSO EN EL DESARROLLO DEL PRESENTE PROCESO ANAEROBIO, QUE PRETENDE RESOLVER EL PROBLEMA DEL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES, CONTANDO CON 5 ELEMENTOS BÁSICOS QUE TRABAJANDO EN SERIE, PERMITEN OBTENER UNA EFICIENCIA IMPORTANTE DURANTE TODO EL TIEMPO.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN LOS DETALLES DE ESTE NOVEDOSO PROCESO SE MUESTRAN EN LA SIGUIENTE DESCRIPCIÓN Y EN LOS DIBUJOS QUE SE ACOMPAÑAN, ESTABLECIENDO LA SIMBOLOGIA NECESARIA PARA INDICAR LAS PARTES QUE LO INTEGRAN. ESTE PROCESO ES VIABLE DESDE UNA CASA HABITACIÓN, ASI COMO PARA POBLACIONES DE 25,000 HABITANTES, SI SE CUENTA CON UNA SOLA DESCARGA; EN CASO DE TENER LA POSIBILIDAD DE MAS DESCARGAS SE PODRAN CONSTRUDl VARIAS PLANTAS CON LA MISMA CAPACIDAD. EL PLANO UNO, ES UN PERFIL HIDRÁULICO DEL PROCESO COMPLETÓ, NECESARIO PARA ALCANZAR UNA EFICIENCIA DE AL MENOS EL 90 % DEL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES. EL PLANO DOS, ES EL CORTE Y PLANTA DEL PRETRATAMDÜNTO NECESARIO PARA CONTROLAR EL GASTO ( Q) QUE INGRESE A LA PLANTA. ESTE, FUNCIONARA CON UNA COMPUERTA MOVIBLE, POSTERIORMENTE SE COLOCARAN DOS REJILLAS PARA ELIMINAR LA
BASURA Y SE INSTALARAN DOS DESARENADORES PARA PROPICIAR LA DECANTACIÓN DE LAS ARENAS QUE SOS ARRASTRADAS POR EL DRENAJE. PARA PROVOCAR LA SEDIMENTACIÓN SE INSTALARA UN VERTEDOR SUTRO PARA LOGRAR TENER UNA VELOCIDAD MÁXIMA DE 0.30 M/SEG EN EL FLUJO. EN EL PLANO TRES, SE ILUSTRA UN BIODIGESTOR ANAEROBIO, DONDE EL AGUA A TRATAR TENDRÁ UNA RESIDENCIA COMO MINIMO DE 24 HORAS, ESTO PODRA
VARIAR EN FUNCION A LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS CONTAMINANTES DEL
AGUA. ESTE ELEMENTO DEBERÁ DE CONTAR CON DOS COMPARTIMENTOS BÁSICOS
PARA SELECCIONAR EL AGUA QUE TENGA MEJORES CONDICIONES DE LIMPIEZA.
?????.? TENDRA TRES TOLVAS QUE PERMITAN EL ALMACENAJE DE LOS LODOS YA ESTABILIZADOS Y QUE PODRAN SER RETIRADOS A TRAVES DE UNA VÁLVULA
QUE SE INSTALARA DE FORMA LATERAL AL BIODIGESTOR ESTOS LODOS SERAN
ENVIADOS A LOS LECHOS DE SECADO CADA SEIS MESES. ESTE ELEMENTO SÉ DEBERA DE DISEÑAR DE TAL MANERA QUE PERMITA ABSORVER EL CAMBIO DE VOLUMEN EN EL GASTO DE ENTRADA Y ELIMINAR DE MANERA IMPORTANTE LOS SÓLIDOS SUSPENDIDOS DE MAYOR TAMAÑO. TAMBIEN CONTARA CON UNA CAJA EN LA PARTE SUPERIOR PARA ELIMINAR LA PRODUCCIÓN DE METANO Y BIÓXIDO DE CARBONO, PARA LO CUAL SE COLOCARA EN EL INTERIOR DE LA CAJA UN ESTRATO DE ZEOLITAS. EN EL PLANO CUATRO, SE PRESENTA UN FILTRO ANAEROBIO DE FLUJO ASCENDENTE ( FAFA), ELEMENTO QUE TIENE LA FUNCION DE CONTINUAR CON EL PROCESO DE DEGRADACIÓN DE LAS MOLÉCULAS DE MAYOR TAMAÑO, POR LO QUE SE INTRODUCE EL AGUA A LA PARTE BAJA DEL FAFA, Y POSTERIORMENTE TIENDE A ASCENDER LENTAMENTE A TRAVES DE UN MEDIO FILTRANTE NATURAL INERTE, COMO PUEDE SER LA PHCDRA DE RIO O TEZONTLE, ESTO PROVOCARA QUE SE GENERE UNA BIOMASA INTEGRADA AL FILTRO QUE AYUDA A DEGRADAR LA MATERIA ORGANICA. EN LA PARTE SUPERIOR SE INSTALARAN CANALES RECOLECTORES PARA CONDUCIR EL AGUA TRATADA A UNA CAJA GENERAL DE DISTRIBUCIÓN. EN ESTE ELEMENTO SE PRODUCIRAN LODOS EN MENOR VOLUMEN PERO TOTALMENTE DIGERTOOS Y PODRAN SER ENVIADOS A LOS LECHOS DE SECADO. EN EL PLANO CINCO, SE CONTEMPLA UN WETLAND (PANTANO ARTIFICIAL DE FLUJO SUBTERRÁNEO) EL CUAL SÉ CONSTRUIRA CON UN MURO DE CONCRETO PERIMETRAL. PARA EVITAR LA INFILTRACIÓN AL SUBSUELO SE INSTALARA UNA GEOMEMBRANA Y POSTERIORMENTE SE COLOCARA GRAVA O TEZONTLE DE DIFERENTE GRANULOMETRIA, QUE DEPENDERA DEL DISEÑO, DONDE SE TOMA EN CUENTA EL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD. ENCLMA DE ESTE ESTRATO DE MATERIAL QUE PUEDE VARIAR DE 0.70 A 0.75 MTS. DE PROFUNDIDAD, SE COLOCARA MATERIAL VEGETATIVO (FAMILIA PRAGMATIS, ??????) QUE PERMITIRA QUE A TRAVES DE SUS RAICES SE TRANSMITA OXIGENO, PRODUCIENDO AREAS EROBIAS Y ANAEROBIAS, REDUCIENDO DE MANERA CONSIDERABLE EL DBO.SST, EL FÓSFORO Y EL AZUFRE AMONIACAL OTRA FUNCION IMPORTANTE ES NIVELAR EL PH DEL AGUA A TRAVES DEL MISMO PROCESO.. EL AGUA OBTENIDA DEL FAFA SE CANALIZARA A LOS WETLANDS (PANTANOS ARTIFICIALES DE FLUJO SUBTERRANEO) QUE SEAN NECESARIOS. EL FLUJO DE AGUA INGRESARA POR LA PARTE SUPERIOR A TRAVES DE TUBERIA DE PVC CON SALIDAS PROPORCIONALES PERMITIENDO QUE EL AVANCE DEL AGUA SE REALIZE DE MANERA PERMANENTE A LO ANCHO DEL PANTANO Y SE RECOLECTE EN LA PARTE INFERIOR. LA RELACION LARGO-ANCHO SERA 1:1 EN EL PLANO SEIS, SE MUESTRAN LOS LECHOS DE SECADO, LOS CUALES ESTARAN CONFORMADOS POR UNA BARDA PERIMETRAL DE 1.0 METRO DE ALTURA. EN LA PARTE INFERIOR SE COLOCARA UNA CAPA DE ARCILLA MEJORADA CON UNA PENDIENTE MINIMA HACIA EL CENTRO DONDE SE COLOCARA UN TUBO RANURADO PARA RECOLECTAR EL EXCESO DE AGUA QUE CONTENGAN LOS LODOS, POSTERIORMENTE SE COLOCA UN ESTRATO DE GRAVA GRUESA, OTRO DE GRAVA FINA Y AL ULTIMO SERA DE ARENA. DESCRIPCIÓN TÉCNICA DE LOS ELEMENTOS: LA ESTRUCTURA DEL BIODIGESTOR SE. CONSTRUYE DE CONCRETO ARMADO CON UN ESPESOR DE 0.2S MTS., TANTO EN LOS MUROS COMO EN LA LOSA DE CIMENTACIÓN, UTILIZANDO VARILLA DE MEDIA PULGADA DE DIÁMETRO. AL INTERIOR SE SECCIONA EN 3 TOLVAS PARA LOGRAR CAPTAR TODO EL LODO COMO PRODUCTO DE LA MINERALIZA CIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA, Y MATERIA INORGÁNICA QUE TIENDE A SEDIMENTAR, EL CUAL PODRÁ SER RETIRADO POR EFECTO DE CARGA HIDRÁULICA, YA QUE SE INSTALARAN SEIS VÁLVULAS DE DESFOGUE EN FORMA LATERAL DEL BIODIGESTOR. TAMBIÉN SE ENCUENTRA SECCIONADO EN DOS GRANDES DEPÓSITOS PARA SELECCIONAR EL AGUA QUE YA ESTA PROCESADA PERO CUIDANDO QUE EL MOVIMIENTO DEL AGUA SE REALICE DE MANERA UNIFORME. DEBIDO A LA PRODUCCIÓN DE GASES COMO METANO Y BIÓXIDO DE CARBONO SE INSTALARAN UNAS SALIDAS EN LA PARTE SUPERIOR DE LA LOSA PARA CONDUCIRLO A UNA CÁMARA QUE CONTIENE EN LA PARTE SUPERIOR UN ESTRATO DE ZEOLITAS, ESTO, PARA MITIGAR EL OLOR. CON ESTE ELEMENTO EN CONDICIONES OPTIMAS DE TEMPERATURA EN EL MEDIO AMBIENTE (ALREDEDOR DE 20°C) Y CON SUMINISTRO DE AGUA NEGRA CONSTANTE SE PUEDE ALCANZAR UNA EFICIENCIA DEL 50% CON TIEMPOS DE RESIDENCIA HIDRÁULICA DE 1 A 1.5 DÍAS LOGRANDO QUE LOS SÓLIDOS SUSPENDIDOS SE DISMINUYAN CONSIDERABLEMENTE. POSTERIORMENTE SE CIRCULA EL AGUA POR EL FILTRO ANAEROBIO DE FLUJO ASCENDENTE (F.A.F.A), ESTE ELEMENTO, TIENE DOS CAJAS DISTRIBUIDORAS DE GASTO PARA UN MEJOR CONTROL Y LIMPIEZA MANUAL, LA CANALIZACIÓN DE LAS AGUAS SE REALIZA A TRAVÉS DE TUBERÍA DE COBRE DE 3" DE DIÁMETRO, CON EL OBJETO DE LOGRAR UNA MAYOR DURACIÓN ANTE LOS RAYOS ULTRAVIOLETAS.
EL AGUA SE DEPOSITARA HASTA LA PARTE MAS BAJA DEL F.A.F.A Y POR GRAVEDAD TENDERA A SUBIR, LA UBICACION ADECUADA DE LOS 3 CANALES DE ALUMINIO RECOLECTARA EL AGUA EN LA PARTE SUPERIOR, PASANDO POR UN MEDIO INERTE DE PIEDRA BOLA DE RÍO O TEZONTLE DE DIÁMETRO MAYOR DE 5", PARTE DONDE SE GENERARA UNA BIOMASA QUE ELIMINARA A LA MATERIA ORGÁNICA.