memoria descriptiva de tratamiento de efluentes 2014

8/16/2019 Memoria Descriptiva de Tratamiento de Efluentes 2014

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Armadores y Congeladores del Pacifico S.A. Página 1

MEMORIA DESCRIPTIVA

PLANTA DE TRATAMIENTO DE

AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALESPARA REUSO

ARMADORES Y CONGELADORES

DEL PACIFICO S.A.

PAITA-PERU

2014


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INDICE

1. Introducción.

1.1 Descripción del Proyecto.1.2 Sistema de recolección y transporte de agua.1.3 Caudal de diseño.1.4 Demanda de agua residual diaria.

2. Objetivo.3. Generalidades.4. Funcionamiento del Sistema.5. Memoria de Calculo.6. Instalación del sistema de Tratamiento7. Descripción de equipos.8. Operación y supervisión del personal9. Controles de calidad.10. Resultados antes y después del tratamiento.11. Conclusiones12. Bibliografía


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1. IntroducciónEn la presente memoria descriptiva se consigna el

dimensionamiento de los componentes del Sistema de Tratamiento deaguas residuales industriales para la empresa ARCOPA S.A.

Este documento contiene los diseños de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Industriales, el tratamiento primario, secundario hastala producción de aguas para reuso.

Este proyecto nace con la inquietud de cumplir con los Limitesmáximos permisibles para la Planta de Harina de Pescado, pero seconvierte en un proyecto integral debido a la poca demanda de efluentes

que se contaba en la planta de harina y se integran los efluentesprovenientes de la Planta de Congelados, siendo la principal generadorade efluentes; al no encontrarse cerca del mar la viabilidad de colocar unemisor submarino era muy costosa, por la cual se decide plantear el reusode esta agua para riego, este es el reto que la empresa ARCOPA S.A.asume al instalar el sistema de tratamiento para sus aguas residualesindustriales.

1.1 Descripción del ProyectoEste proyecto ha sido diseñado para tratar los efluentes provenientesde:

Nave de congelados I. Nave de Congelados II. Sala de de Daruma. Planta de Harina Subproductos.

Los efluentes producidos durante las diferentes etapas del proceso decongelado de pescados (merluza, anchoveta, perico, volador, pota,entre otros) y de la planta de harina son los que se llevarán al sistemade tratamiento.

Para tal fin, los Ingenieros de NIJHUIS tomaron la caracterización delos efluentes generados en las plantas y con estos datos diseñaron lamejor alternativa para ARCOPA S.A.NIJHUIS WATER TECHNOLOGY es una empresa Holandesa, conmucha experiencia mundial en este tipo de equipos, y tenían lapropuesta para el sector pesquero e iniciaban con nosotros laapertura del mercado.

El sistema de Flotación por aire disuelto (DAF), más el tratamiento deefluentes con productos químicos, como coagulantes floculantes yneutralizantes, es una tecnología bastante conocida, lo especial en


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este sistema adquirido, radica en la personalización, de lacaracterización del efluente a tratar, previo estudio, investigación yanálisis por parte de la compañía NIJHUIS.

1.2 Sistema de recolección y transporte de agua residualesindustriales.El sistema funciona por gravedad, de la sala 1 y 2 de congelados ysala Daruma discurre a través de canaletas de concreto hacia unatubería plástica de 20” y va hacia el pozo colector.El efluente proveniente de la planta de harina, va por canaleta deconcreto hacia un conjunto de rejillas las cuales retiene sólidos degran tamaño y el agua filtrada va hacia el pozo colector.En este pozo colector se acumulan inicialmente el agua que luegopasa al sistema de tratamiento primario.

1.3 Caudal de diseñoEl sistema ha sido calculado en base al flujo máximo de proceso de35 m 3/hr, es decir para cuando todas las salas de congelados y plantade harina trabajen a la vez.Para mantener un caudal estable y un proceso continuo y homogéneose requirió del diseño de una poza de ecualización de 200 m 3 la cualmantiene el sistema en equilibrio tanto en el flujo como en la calidaddel agua a tratar.

1.4 Demanda de agua residual diariaLa Planta de congelados posee una capacidad de producción de 125TN/día como PPTT, y la planta de harina una capacidad de 10 TN/Hcomo materia prima.Cuando las plantas trabajan a su máxima capacidad se tiene unademanda de 840 m 3 /día, el sistema al ser automático puede trabajarlas 24 hr, por lo cual el flujo máximo es de 35 m 3/hr.

2. Objetivoo Diseñar un sistema de Tratamiento de Efluentes Industriales para la

Planta de ARCOPA S.A. que permita obtener agua residual concaracterísticas adecuadas para el reuso en reforestación.

o Recuperar los sólidos y grasas generados para su valorización .


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instantáneo por lo que se requiere una alta intensidad de mezcla quese da en el Coagulador tubular de diseño especial.

Formación de pequeños flocs de partículas y coalescencia para gotasde aceite. Una ves que la cubierta de protección ha sido removida, las

partículas colisionan entre ellas y se convierten en mas grandes. Latasa de colisión y la probabilidad de colisión son factores decisivospara formar el floc pero a su vez evitar un exceso de energía durantela colisión que rompa el floc, por lo que el diseño debe de contemplarel tiempo y la intensidad de mezcla como puntos críticos (gradiente develocidad- Valor G)

4. Funcionamiento del SistemaDescripción del funcio namiento :

El flujo de agua a tratar generado es de 35m 3/h, toda el aguarecepcionada es bombeada hasta un trómel, el cual tiene una malla deacero inoxidable de 1.0 mm de agujero, en la cual se separan los sólidosde mayor tamaño.El agua filtrada saliente del trómel es ingresada a una poza deecualización de 200 m 3, la cual cuenta con un mixer que trabajacontinuamente para mantener homogénea la mezcla, este fluido esbombeado hacia el floculador en línea PFR30.El agua cruda (efluentes) ingresará a la Unidad de Floculación (PFR 30)en donde se le agregará químicos para facilitar la coagulación y flotacióntanto de los sólidos suspendidos como de las grasas contenidos en elagua.

De ahí, ingresará a la Celda de Flotación (GDF 012), donde vía unproceso de micro burbujas se realizará la separación de los sólidoscoagulados y grasas por flotación. La unidad de tratamientoespecialmente diseñada permite una remoción máxima de la carga,importante para aliviar las etapas siguientes de tratamiento.

Resultados alcanzados:Con esta unidad de flotación se permitirá dividir por 10 las cargascontenidas en los efluentes – Sólidos totales suspendidos (SST), Aceitesy Grasas (A&G), y Demanda Bioquímica de Oxigeno (DBO 5) – logrando


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una calidad de agua vertida que no se podría lograr con tecnología nopatentada.Por otro lado, los lodos son recuperados, decantados y almacenados,con el fin de ser valorizados.

5. Memoria de Calculo

Caudal a tratar: 840 m 3/día = 35 m 3/hr.

Balance de Materias :

Consu mo de Pro duc tos Químico s

Coagulante tipo : FeCl3 o igualConsumo : 400 – 700 mg/l =0.91 l/m3@ 42%

Floculante Tipo : polielectrolitoConsumo : 6 – 8 mg/l

Neutralizante : NaOH o igualConsumo :50 – 150 mg/l =0.25l/m3 @ 30%

TRATAMIENTO INTEGRAL DE AGUAS RESIDUALES

CAPACIDAD CRUDO FISICO-QUIMICO BIOLÓGICODBO5 8 000 mg/l 1600-3200 mg/l 15 mg/lSST 2 000 mg/l 100-300 mg/l 15 mg/lAceites y Grasas 1 000 mg/l 50-150 mg/l 1 mg/l

Caudal de agua de reusar : 33 m 3/hr


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6. Instalación del Sistema de Tratamiento de Efluentes

OB RAS CIVILES

Pozo ecualizador 200 m 3, debajo suelo. Paredes cerco perimétrico.

Pozo colector aguas de Planta de Tuberías 20” de plástico entrada a laCongelado y planta de Harina planta de tratamiento.

INSTAL ACION DE EQUIPOS DE A CUERDO A DISEÑO.

DAF Bomba y tanque coagulante


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Floculador en línea PFR 030 Mezclador de aguas del pozo ecualizador

Instalando tanque de Cloruro Férrico

INSTAL ACION ELECTRICA

Ingeniero Holandés en Instalación Eléctrica en panelTablero principal principal


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Pantalla principal del tablero eléctrico Instalando a red principal.

PRUEBA S DE EQUIPOS

Seleccionando los productos químicos Resultado visual de pruebas Apropiados al tipo de efluente

Liquido obtenido se observa claro Nata es recogida y enviada al tk coagulador


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Sólidos después de la separadora

FA BRICA CIÓN E INSTAL AC ION DE TECHO

Trabajos de instalación del techo

CAPA CITACION DE PERSONAL

Ingeniero Holandés explicando a personal


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Personal realizando prácticas

7. Descripción de Equipos

- ITEM 1: Mixer para tanque de ecualizaciónTipo : sumergible

Material : acero inoxidable 316, motor e impeler.Potencia : kwIncluye : riel, cadena de recojo y accesorios

- ITEM 2: Bomba de alimentación a Unidad de Floculador / FlotaciónTipo : sumergible centrifugaCapacidad : 35 m 3/hr a 7 mwcPotencia : kw instaladaMaterial : housing e impeler en acero forjadoEje en acero inoxidable

Incluye : control de nivel

- ITEM 3: Floculador en LíneaTipo : PRF 030Material : HDPE PN6Flujo : 35 m 3/hrIncluye : tubería de mezcla, piezas de inyección,válvulas


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- ITEM 4: Unidad de dosificación de coagulante - FeCL3(42%) : 0 -60 l/hrMarca : Alldos o similarTipo de químico : Cloruro férrico o similarTipo bomba : diafragma

Material : cabeza PVCDiafragma PTFEPresión : 2 barPotencia : 0,55 kwMotor : IP55

Accesorios : válvulas relief, solenoide, soporte, tuberías y otros

- ITEM 5: Unidad de dosificación de neutralizante - NaOH (30%): 0 – 20l/hr

Marca : Alldos o similarTipo de químico : NaOH o similarTipo bomba : diafragmaMaterial : cabeza PVCDiafragma PTFEPresión : 2 barPotencia : 0,55 kwMotor : IP55

Accesorios : válvulas relief, solenoide, soporte, tuberías y otros

- ITEM 6: Unidad de dosificación de floculante - PAC de 20- 143 l/hrTipo : Bomba de tornillo excéntricaMaterial : Cuerpo acero fundido GG25Partes rotatorias y Rotor en acero inoxidableStator : HypalonMotorTipo : motor variadorPotencia : 0,55 kwMotor : IP55

Accesorios : protección en seco, válvulas solenoide, medidor deagua, válvulas y mixer estático.

- ITEM 7: Estación Preparadora Automática de floculanteTipo : NMM 1000Marca : Nijhuis Water Technology B.V.Capacidad : 950 l/batch 0,1-0,5 %Potencia : 0,55 kw instalado

Accesorios : - mixer vertical en tapa- water dispenser- válvula manual- reductor de presión


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- ITEM 8: Sensor de pH y controladorTipo : 1 en línea en by-pass en el floculadorSuporte electrodo : PVC

Senal : 4-20 mAControlador : PID controlador en panel de control eléctrico

- ITEM 9: Unidad de Flotación tipo GDF 012Marca : Nijhuis Water Technology B.V.Capacidad aplicación: 35 m 3 /hrDimensiones: ver diseño de dimensionesMaterial: Acero inoxidable 316 partes húmedas

Acero inoxidable 304 soportesIncluye: - Skimmer para remoción de lodos flotados

- Válvula removedora de sedimentos automática- Bomba de recirculación- Sistema de aireación- Panel de control neumático

Otros elementos:- Panel de control eléctrico para todo el sistema de tratamiento

(estándares IEC / Nijhuis, con tecnología Siemens S7 300 serie PLCcon Pantalla de control)

8. Operación y Supervisión del PersonalLa planta está diseñada con niveles de control automáticos accionado porel PLC integrado que permite, su autorregulación y válvulas de operaciónautomáticas.El sistema requiere de un operador, el cual regula el sistema enautomático y verifica los niveles de productos químicos.Otra de las funciones del operador es realizar la limpieza de lasinstalaciones por lo menos una vez al día.

9. Controles de calidadLos controles de calidad requeridos para verificar el correctofuncionamiento del sistema serán tomados, antes y después deltratamiento, tanto para el efluente como para los sólidos recuperados(nata) en los puntos de muestreo se analizarán los siguientes parámetros:

pH. SST (Sólidos Totales disueltos) DBO 5 Aceites y Grasas

Coliformes totales (solo para el reuso)


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CUADRO DE RESULTADOS FISICO – QUIMICOS DE EFLUENTES TRATADOS EN SISTEMA DAF- PLANTA ARCOPA S.A. PAITA.AÑOS 2012 – 2014

ANTES DESPUES VARIAC. ANTES DESPUES VARIAC. ANTES DESPUES VARIAC. ANTES DESPUES VARIAC. ANTES DESPUE

nov-12 206 88 57.3% 83.8 32 61.8% 92 38 58.7% 8.52 5.68 33.3% 21.8 22.9

abr-13 308 258 16.2% 6.75 0.88 87.0% 100 16.7 83.3% 8.7 7.2 17.2% 25.2 25.5 jul-13 11700 1200 89.7% 1057 2.1 99.8% 5302 379 92.9% 7.4 6.4 13.5% 24.6 24.5oct-13 10200 5700 44.1% 264 1.51 99.4% 3270 145.2 95.6% 7.1 6.2 12.7% 22.4 21.8

ene-14 1850 2 99.9% 4.3 0.6 86.0% 65.5 5 92.4% 7.8 6.2 20.5% 28.3 26.7PROM. 4852.8 1449.6 61.5% 283.2 7.4 86.8% 1765.9 116.8 84.6% 7.9 6.3 19.5%

MES T° (°C)DBO5 (mg/l) A&G (mg/l) SST (mg/l) PH

CUADRO DE RESULTADOS MICROBIOLOGICOS DE EFLUENTES TRATADOS EN SISTEMA DAF- PLANTA ARCOPA S.A. PAITA.AÑO 2014

ANTES DESPUES VARIAC. ANTES DESPUES VARIAC.

ene-14 230000


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10.1 A n ális is d e Res u ltad os Físi co Qu ím ic o s:

De los resultados podemos apreciar que la remoción de grasas yaceites es entre 61.8% y 99.8%, se aprecia que a menorpresencia de grasa menor remoción.

De los resultados podemos apreciar que la remoción de SolidosTotales disueltos es entre 58.7% y 95.6%, se aprecia que amenor presencia de sólidos menor remoción.

De los resultados podemos apreciar que la remoción de DBO 5 esentre 16.2% y 99.9%, se aprecia que no hay patrón definido aúnpara la disminución de BDO 5 este puede asociado al tipo demateria prima.

En todos los casos el pH tiende a disminuir, esto es debido aluso del coagulante ácido (Cloruro férrico).

De los resultados obtenidos para Aceites y Grasas, SST y pH,estos se encuentran por debajo de los LMP establecido paraplantas de harina de pescado.

10.2 An álisis d e Resultad os Mic rob iológic os :

De los resultados obtenidos se aprecia una remoción total de lasbacterias y parásitos, esta disminución es apoyada por el uso delcoagulante ácido, una posterior neutralización y remoción delodo facilita el control de estas bacterias .

Los requisitos del agua para riego, debe cumplir con loestablecido por la OMS, se describe en cuadro siguiente:


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11. Conclusiones

Los resultados de los monitoreos demuestran que el funcionamiento deltratamiento físico-químico es eficiente, alcanzando los Límites máximospermisibles de la columna III, según el DS 010-2008-PRODUCE.

La calidad de agua usada para el proceso es agua potable, la cual semezcla con la sanguaza, aguas de limpieza y aguas de proceso, y luegode ser tratada posee características apropiadas para un Reuso.

El agua tratada no puede ser vertida al mar, debido a que no es aguaproveniente de esta fuente, y debe darse un uso que ayude a mejorar elmedio ambiente, es decir que el Reuso d e esta agua tratada se prevé sea para Reforestación y Contro l de Polvo , este es un análisis que

ARCOPA S.A. asume como objetivo final de su tratamiento de efluentes.

Algunos de los beneficios de reutilizar el agua son: Disminuir el impacto ambiental hacia la Bahía de Paita. Sensibilizar al resto de la comunidad, demostrando el interés y

aprovechamiento de la fuente de agua, antes desperdiciada. Implementar una solución para el presente, y a largo plazo en

materia de cuidado ambiental, aumentando el área verde ydisminuyendo la erosión de los suelos.

12. Bibliografía- Decreto supremo 010-2008-PRODUCE. Limites máximos permisibles

(LMP) para la industria de harina y aceite de pescado.- Decreto supremo Nº 002-2008-MINAM. Aprueban estándares

nacionales de calidad ambiental para el agua.- Capitulo 8. Flotación. Ing. Lidia de Vargas- Tratamiento de efluentes. Monchanin Guillaume. Peña Nicolás.

Universidad de Cuyo Argentina.- Proceso de coagulación y floculación para el tratamiento de aguas

residuales. Rosa Ramírez Zamora, Alfonzo Duran. Instituto deIngeniería UNAM. México.

- Directrices sanitarias sobre el uso de aguas residuales en agricultura yacuicultura. OMS Informe técnico 778.Ginebra. 1989

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