Diseño de un proceso de secado para los lodos centrifugados provenientes del sistema de tratamiento de lodos de la Planta de Tratamiento de Agua Residual Los Tajos - Morera Rodríguez, Mauricio (2018)
En este proyecto se planteó diseñar un proceso de secado para los lodos centrifugados provenientes del sistema de tratamiento de lodos de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) Los Tajos, la más grande del país y Centroamérica y que no cuenta con sistema de secado de lodos. Como etapa preliminar de diseño, se estudió la cinética de secado de lodos deshidratado de la PTAR y se estimó el flujo de lodos para diseñar el proceso de secado. En el estudio cinético se concluye que la cinética de secado se puede ajustar al modelo desarrollado por Levenspiel (1999), donde la reacción es controlada por la superficie del material. La energía de activación del lodo se estima en 48,63 kJ/mol, la cual está dentro del rango aceptable para biosólidos de aguas residual y a partir de las curvas de flux de secado construídas, se encontró que la velocidad de secado decrece asintóticamente cercano los 0,015 kg/kg. Respecto al flujo de lodos para diseñar el proceso, se encuentra partiendo de un aumento de producción de lodos constante, que el valor de 118,28 t/d es adecuado para dimensionar el proceso de secado. Bajo la condición de producción de biogas encontrada se estima, además, una cantidad de energía térmica no aprovechada del sistema de cogenaración de 9595 Mcal/d, para consumo medio de biogas en la PTAR y 1086 Mcal/d para consumo máximo. Partiendo de estos escenarios energéticos y de flujo se concluye que el sistema más adecuado para secar los lodos es un sistema de secado con bandas de mediana temperatura. De acuerdo al dimensionamiento del proceso, se obtiene un secador de dos pisos de 23,7 m de largo, divido en 10 secciones de secado, con una capacidad evaporativa de 3560 kg/h. La energía necesaria para el calentamiento del aire de secado a la entrada del secador se estima en 3893 kWh y 495 kWh de energía eléctrica para el movimiento de las bandas y el funcionamiento de los ventiladores. Tomando como punto de partida...