BIODISCOS

El sistema de Biodiscos está destinado a la depuración biológica aerobia de vertidos

biodegradables, de bajo consumo y mínimo mantenimiento. Su uso habitual se da en pequeñas y

medianas poblaciones, pudiendo ser empleado para los siguientes objetivos:

● Eliminación de DB05.

● Nitrificación, por tratamiento biológico, del nitrógeno amoniacal.

● Desnitrificación por tratamiento biológico del nitrógeno nítrico actuando en ambientecarente de oxígeno (Biodiscos sumergidos).

Las características notables del proceso con Biodiscos son:

● Notable elasticidad, es decir, es capaz de absorber elevadas puntas de carga orgánica ehidráulica, manteniendo muy estables los niveles de salida.

● No requiere recirculación de fangos; el fango activo del proceso es el que permaneceadherido a los discos. Si la carga aumenta, la película bacteriana crece espontáneamente y lossólidos en suspensión a la salida del Biodisco disminuyen. Si la carga disminuye, la biomasa sedesprende y aumentan los sólidos en el afluente al decantador secundario.

● No es necesario controlar la concentración del licor de mezcla ya que el fango extraído esun desecho del proceso y ha de eliminarse como mejor convenga.

● El nivel de ruidos es muy bajo, factor que muy importante tanto ambientalmente comopor higiene y salud del personal. Las dimensiones de los depósitos de oxidación son menores quelos utilizados por otros procesos.

● El rendimiento del proceso es más estable en épocas frías debido al hecho depermanecer cubiertos los tanques. El consumo energético es muy reducido y a igualdad deresultados, comparándolo con un sistema de fangos activos, el consumo resulta ser la terceraparte.

Funcionamiento: Biodiscos compacto (BDC)

El proceso de funcionamiento se divide en cuatro etapas:

1.-Entrada y Tanque de sedimentación primaria

El agua bruta de llegada entra a éste tanque a través de la tubuladura de entrada, donde seproduce una primera sedimentación de materia sólida. Los sólidos sedimentados se extraeránperiódicamente por parte del usuario.

El paso a la primera etapa de contacto se realiza a través de un orificio que comunica ambascámaras.

Esta primera cámara está calculada y dimensionada para que pueda actuar como depósitopulmón, atendiendo a las fluctuaciones que pueda ocurrir en el flujo del fluido durante un periodocorto y ocasional.

2.-Primera etapa de contacto y recepción de recirculación

Etapa donde se realiza la primera toma de contacto entre el agua bruta de entrada y losdiscos. La superficie de los discos se coloniza de forma natural, formando un recubrimiento visible.

Dando paso a la segunda etapa de contacto, se ha dispuesto un vertedero fijo en el tabiqueque separa ambas cámaras. El nivel del agua en esta etapa fluctuará de la misma manera en que lohaga en el “Tanque de sedimentación primaria”.

Por otro lado, en esta primera etapa se recepciona el fango recirculado, el cual proviene deltanque de sedimentación secundaria.

3.-Segunda etapa de contacto

En esta segunda etapa de contacto, gracias a la concepción del sistema de vertedero entreambas etapas, se consigue un nivel de agua con menos fluctuaciones, favoreciendo el proceso ysu salida hacia el “Tanque de sedimentación secundaria”.

Con el proceso de dos etapas se consigue aumentar el crecimiento de la biomasa de formaequilibrada y constante.

El agua saldrá hacia la “Salida y Tanque de sedimentación secundaria” por unas tubuladurasdispuestas para tal fin.

4.-Salida y Tanque de sedimentación secundaria

En esta última cámara se produce la sedimentación de la materia sólida restante delproceso, a la cual se le realizan dos operaciones:

• Recirculación de los sedimentos hacia la “Primera etapa de contacto”, mediante unabomba sumergible de recirculación temporizada. Por otro lado, el caudal a recircular, se regularámediante una válvula manual dispuesta en la tubería de impulsión.

• Extracción periódica de los sedimentos por parte del usuario.

El agua decantada, sale del equipo por gravedad a través de una salida dispuesta en superímetro, finalizando así el proceso.

Funcionamiento: Biodiscos en obra civil (BDOC)

El esquema de funcionamiento del rotor Biodisco está concebido en dos o tres fases en serie,

donde cada fase opera como un reactor en consideración a sí mismo, en el cual el crecimiento de

la biomasa y su distancia del medio plástico, están en una situación de equilibrio dinámico.

El agua tratada y la biomasa separada, pasan a través de cada fase; en este recorrido se

realiza un incremento progresivo del grado de descarga de la sustancia orgánica, efectuada por

bacterias específicas presentes en cada fase que se diferencian en función de la progresiva

modificación de las características del efluente, obteniendo por lo tanto un rendimiento de

depuración mayor al 92%. En los discos se consigue desarrollar y mantener una capa de biomasa

con un espesor de 2 ó 3 mm. El nivel de los sólidos de tal estrato es aproximadamente de 70 + 100

gr/l., lo que correspondería alrededor de 15+20 gr/l., de sustancia sólida en la masa líquida

presente en las tinas. Esta concentración relevante de fangos, permite trabajar con tiempos de

retención muy breves, por lo que son necesarios volúmenes muy inferiores respecto al sistema de

fangos activos.

Además la segunda y tercera fase viene redimensionada con una carga orgánica superficial

inferior a 8.0 gr. DBO/MQXG., por lo que se toman medidas para la verdadera aireación prolongada

en el fango con una estabilización del mismo para que pueda ser manipulado en los sucesivos

tratamientos de deshidratación sin ningún problema de naturaleza higiénica. Debiendo además

ocuparse del efluente final la oxidación provocada por el nitrógeno de amoníaco. La instalación

Biodisco se dimensiona teniendo presente que la nitrificación será por lo tanto, mayor cuanto

menor sea la carga hidráulica superficial aplicada, por lo cual el tratamiento biológico será

dimensionado de manera que la carga hidráulica superficial sea inferior a 50 l/mg·g, condición

indispensable para la descarga del nitrógeno mayor del 92%.

Las ventajas del rotor biológico Biodisco en obra civil respecto a los tipos actualmente en el

mercado, se basan en el hecho de que el rotor está constituido por numerosos discos que van los

unos al lado de los otros formando a su vez, muchos rotores pequeños que además de girar

alrededor de los ejes principales, durante la inmersión, giran también sobre sí mismos, evitandoposibles atascamientos debido a un crecimientoexcesivo de la capa fina biológica; durante elanálisis de tal capa fina. Ésta no debe atravesartoda la anchura del rotor como sucede en losrotores tradicionales, debe solamentedespegarse de los discos con una separaciónentre ellos de 12 mm.

Principios de diseño: Biodiscos (BD)

Los Biodiscos HIDROMETÁLICA están compuestos por los siguientes elementos:

• Eje principal

• Estructura soporte con guías (medias lunas)

• Rotores de discos (ejes de los rotores de discos, guías de posicionamiento dediscos, guías de los extremos de los rotores de discos y discos de contacto)

• Rodamientos

• Grupo motriz de accionamiento

• Cubierta de protección de Biodiscos

EJE PRINCIPAL

Está dimensionado para soportar su propio peso, el de la estructura soporte con las guías ylos rotores con los discos, así como toda la biomasa adherida a los discos.

El cálculo pues, se ha realizado tanto a torsión como a flexión a pleno rendimiento y en laspeores condiciones de trabajo, es decir, con toda la biomasa adherida en la última fase delBiodiscos.

Sobre el eje se encuentran soldados varias bridas, en función al número de fases delBiodisco, e igual número de bridas locas, las cuales serán las encargadas de fijar las estructurassoporte con guías (medias lunas).

El eje puede ser instalado de dos formas distintas: eje macizo en AISI 304 o en acero, y enbarra tubular perforada de acero. El eje tubular lleva en sus extremos dos muñones macizosmecanizados para montar sobre los rodamientos de apoyo y calar sobre el reductor deaccionamiento.

ESTRUCTURA SOPORTE CON GUÍAS (MEDIAS LUNAS)

Las estructuras soportes de los rotores que formas los discos serán construidas de acero alcarbono y serán tantas como fases y módulos tenga el Biodiscos, es decir, si el Biodiscos es de 2fases de 3 módulos cada fase. Cada media luna formará un disco completo, una superior y otrainferior, de forma que los rotores se monten de forma equilibrada.

La fijación de las chapas al eje principal se hará mediante una serie de taladros coincidentes con los de lasbridas previstas en el eje para tal fin. Sobre estas medias lunas se soldarán unas guías de acero enforma de omega invertidas.

Las guías estarán cerradas por uno de sus extremos (el más próximo al eje principal) yabiertas por el otro, con el objetivo del montaje y desmontaje de los rotores de discos.

ROTORES DE DISCOS

Los rotores de discos están compuestos en su conjunto por lo siguientes elementos:

• Ejes rotores de discos.• Guías de posicionamiento de discos.• Guías extremos rotores de discos.• Discos de contacto.

Ejes rotores de discos: Construidos en acero F-114 con los extremos roscados, tuercasautoblocantes y arandelas de seguridad.

Guías de posicionamiento de discos: Construidas en perfil tubular en calidad S275 Jr.

Guías de extremos de rotores de discos: Construidas en PP/PE copolímero de alta densidadde longitud en función al diámetro del disco.

Discos de contacto: También compuesto por PP/PE copolímero de alta densidad.

RODAMIENTOS

El rodamiento situado junto al accionamiento lleva montado en el interior del soporte unanillo de fijación que impide el desplazamientos axial del eje. El rodamiento opuesto se monta endisposición flotante, y permite absorber las contracciones o dilataciones del eje debidas afenómenos térmicos u otras causas.

El soporte del rodamiento es de tipo rodillo con adaptador del tipo agujas, protegidos por undoble sellado que permanece intacto y operativo independientemente, y que además esautoalineable.

GRUPO MOTRIZ DE ACCIONAMIENTO

El grupo motriz está formado por un motor eléctrico de aproximadamente 1400 rpm con unapotencia a convenir, y con una protección que normalmente es de IP55 o superior. Además incluyeun reductor de tipo planetario que debe dar una velocidad angular a la salida de no mas de 2 r.p.m.

La transmisión es de tipo directa al eje. También se tienen en cuenta las placas de anclajepara el montaje.

CUBIERTAS DE PROTECCIÓN

Cumplen una triple función: proteger los sectores de discos de la luz solar directa, regular laentrada de aire para la oxigenación del biofilm, y como elemento de protección frente a elementosmóviles y de transmisión.

Las cubiertas de protección de los Biodiscos están fabricadas en PRFV, y se componen de unnúmero determinado de sectores intermedios y dos sectores extremos en forma de bóveda quedisponen de aberturas de ventilación debidamente protegidas mediante rejillas. Los sectoresextremos cierran el conjunto, y disponen de puertas de acceso (opcional) para cuya apertura sehace necesario el uso de una herramienta adecuada.

Los sectores se fijan al suelo mediante pernos de anclaje, y encajan entre sí por medio deguías.

Características técnicas: Biodiscos (BD)

HIDROMETÁLICA fabrica de acuerdo con la normativa de la directriz de la ComunidadEuropea "Máquinas 89/395/CEE", de recipientes a presión, y con sus modificaciones y adicionessegún las directivas 91/368 y 93/44, una gran variedad de BIODISCOS.

Número de módulos

1 Módulo 2 Módulos 3 Módulos 4 Módulos 5 Módulos

Ø Aprox. Biodisco

(mm)

Superficie de

contacto (m²)

Longitud de equipo

(mm)

Superficie de

contacto (m²)

Longitud de equipo

(mm)

Superficie de

contacto (m²)

Longitud de equipo

(mm)

Superficie de

contacto (m²)

Longitud de equipo

(mm)

Superficie de

contacto (m²)

Longitud de equipo

(mm)

1.000 122 1.600 244 2.600 366 3.600 488 4.800 610 5.800

1.500 224 1.600 447 2.600 671 3.600 894 4.800 1.118 5.800

2.000 345 1.600 691 2.600 1.036 3.600 1.382 4.800 1.727 5.800

2.500 732 1.600 1.463 2.600 2.195 3.600 2.926 4.800 3.658 5.800

3.000 925 1.600 1.849 2.600 2.774 3.600 3.698 4.800 4.623 5.800

3.500 1.270 1.600 2.540 2.600 3.810 3.600 5.080 4.800 6.350 5.800

3.750 1.382 1.600 2.763 2.600 4.145 3.600 5.527 4.800 6.909 5.800

4.000 1.585 1.600 3.170 2.600 4.755 3.600 6.340 4.800 7.925 5.800

(*) El diámetro del equipo es aproximado, puede variar +- 180 mm, dependiendo del eje central del equipo.(**) Los datos expuestos son orientativos, están sujetos a modificación por necesidades del proyecto y/o especificación del cliente.

Características Principales

1 Módulo 2 Módulos 3 Módulos

Ø Aprox. Biodisco

(mm)

Reacciones en apoyos

(Kg) [min/max]

Ø Eje (mm) [min/max]

Habitantes Equivalentes

(Uds)

Reacciones en apoyos

(Kg) [min/max]

Ø Eje (mm) [min/max]

Habitantes Equivalentes

(Uds)

Reacciones en apoyos

(Kg) [min/max]

Ø Eje (mm) [min/max]

Habitantes Equivalentes

(Uds)

1.000 529 / 534 50 / 60 24 884 / 897 75 / 85 491.274 / 1.318

100 / 105 73

1.500 906 / 918 60 / 70 451.518 / 1.534

90 / 100 892.146 / 2.185

110 / 125 134

2.0001.374 / 1.382

70 / 80 692.275 / 2.300

100 / 115 1383.211 / 3.271

125 / 145 207

2.5002.813 / 2.823

90 / 100 1464.632 / 4.675

125 / 145 2936.524 / 6.619

160 / 185 439

3.0003.548 / 3.553

90 / 105 1855.831 / 5.878

140 / 155 3708.231 / 8.315

180 / 200 555

3.5004.815 / 4.832

105 / 120 2547.929 / 7.982

155 / 175 50811.133 / 11.249

195 / 220 762

3.7505.257 / 5.288

110 / 120 2768.651 / 8.706

160 / 180 55312.161 / 12.281

205 / 230 829

4.0006.014 / 6.026

115 / 125 3179.885 / 9.941

165 / 185 63413.874 / 13.998

210 / 235 951

4 Módulos 5 Módulos

Ø Aprox. Biodisco

(mm)

Reacciones en apoyos

(Kg) [min/max]

Ø Eje (mm) [min/max]

Habitantes Equivalentes

(Uds)

Reacciones en apoyos

(Kg) [min/max]

Ø Eje (mm) [min/max]

Habitantes Equivalentes

(Uds)

1.0001.781 / 1.800

125 / 130 982.330 / 2.389

160 / 170 122

1.5003.015 / 3,061

150 / 160 1793.821 / 3.887

180 / 190 224

2.0004.453 / 4.504

165 / 175 2765.607 / 5.683

200 / 210 345

2.5008.911 / 9.069

200 / 225 58510.958 / 10.958

230 / 255 732

3.00011.179 / 11.348

215 / 240 74013.799 / 14.034

250 / 275 925

3.50015.134 / 15.231

240 / 265 1.01618.561 / 18.867

270 / 300 1.270

3.75016.517 / 16.712

250 / 275 1.10520.193 / 20.465

280 / 315 1.382

4.00018.809 / 19.091

255 / 290 1.26823.121 / 23.450

295 / 330 1.585

(***) [min/max] Las reacciones en apoyos y el diámetro del eje variará en función al material de fabricación y especificaciones del cliente. (****) La fabricación del eje será mediante barra maciza o barra perforada, en función del modelo del biodiscos y/o exigencia del cliente.

Control y mantenimiento

El mantenimiento de un Biodiscos consiste en:

• Revisar la apariencia de la Biomasa: Puede ser gris claro, cambiando gradualmente amarrón en la segunda etapa, y marrón oscuro en el extremo de la impulsión del rotor. Si lacapa de Biomasa es excesivamente gruesa y el color que predomina es gris en todas partes,esto indica una condición de sobrecarga.

• Revisar visualmente todas las partes que componen el equipo: estado de lastubuladuras de entrada y salida; engrase de las partes móviles; colmatación de Biomasa enlos discos; correcto recorrido de la boya de control de nivel de mínimos, libre de obstáculos;que no existe fuga por fisura en el equipo.

• Comprobar que: el motorreductor funciona con un movimiento continuo y sin ruidosextraños apreciables; el ciclo de recirculación de la bomba es el correcto en cuanto a tiempode trabajo y caudal recirculado; y la boya de mínimos realiza la función de paro en suposición.

• Si se realizan operaciones de mantenimiento o extracción de sedimentos, comprobarque: el motorreductor está en su posición “OFF”; la bomba de recirculación está en suposición “OFF, los operarios encargados de las operaciones de mantenimiento tienen lacompetencia y cualificación necesaria para ello.

• Comprobar el desgaste mecánico de las piezas con movimiento

En las tareas de mantenimiento y limpieza deberá cuidarse especialmente, que la maquinariaeste desconectada y bloqueada para evitar accidentes.

Calidad

El Biodiscos fabricado por HIDROMETÁLICA, posee los correspondientes certificados decalidad, a disposición de cualquier cliente que los solicite.

La calidad queda asegurada en cuanto a:

• Homologación de soldadores y operarios de soldadura según ASME IX

• Proceso de soldadura GMWA con metal de aportación ER- 70S6 y proceso SMWA conmetal de aporte E-6013

• Control de soldaduras mediante líquidos penetrantes

• Acero laminado.

• Tubuladoras y bridas según norma DIN