Lechos de Secado 1

LECHOS DE SECADOS
INSTRUCTORA
Alejandra Betancur
APRENDICES
Lina Payares
Lisseth Ciprian
Mariana solarte
Michel Elejalde
Danny puentes aviles
Cristian Oquendo
Tecnología en Supervisión de los Sistemas
de Agua y Saneamiento Básico

RESUMEN
El objetivo del presente trabajo fue conocer las respectivas especificaciones para
el diseño de los lechos de secado y sus los sistemas empleados ,Los lechos de
secados son sistemas empleados para la deshidratación y secado de los lodos
provenientes de las plantas de tratamiento de aguas residuales, sin embargo, a
nivel de diseño generalmente se construyen con base en la disposición de terreno,
sin tener en cuenta determinados parámetros para dar real solución al problema
de deshidratación de lodos.
LECHOS DE SECADO
La información se debe tomar del RAS – Tener en cuenta las actualizaciones que
se han hecho de esta guía.
Indicación Res 0330/ 2017
El Artículo 211 de Res 0330 de 2017 "Requisitos mínimos de diseño para

procesos de manejo de lodos en las PTAR" indica los requerimientos de área para
lechos de secado. En el caso de lodo primario digerido, que es lo que se tiene en
los reactores UASB y en los digestores de lodos, este articulo recomienda
0,1m2/persona y una carga de solidos entre 120-150 kg/m2 *año de solidos secos
si los lechos van a ser a cielo abierto. Estos valores se pueden reducir al 75%
cuando los lechos son cubiertos.
De manera que los requerimientos de área para lechos de secado cubiertos se

calcularían como se muestra a continuación.
Dónde
A = área superficial del lecho de secado, m2
0.075 = factor recomendado si los lechos van a estar cubiertos
=población proyectada al periodo de diseño

p
Detalles Constructivos
se muestra un corte transversal que muestra los principales detalles

constructivos del lecho de secado, estos detalles se listan como sigue:
El bloque de salpicaduras o deflector se ubica en cada punto de entrada de

lodos, tal como se muestra en la Figura 4. Este asegura la distribución
uniforme de los lodos, dispersa la fuerza con la que sale el chorro de lodos
protege el material filtrante. Si se omite este detalle se corre el riesgo de que
la capa de arena sea destruida con la primera carga de lodos (Bassan et al.,
2014).
Respecto al material filtrante, se debe colocar una capa de arena con espesores
de al menos 30 cm (sin embargo, en algunos casos utilizan capas de hasta
cm para prolongar la vida útil del lecho), sobre una capa de grava que ha
tener un espesor entre 30 y 46 cm. Respecto a la granulometría de la arena,
recomienda un Tamaño Efectivo (TE) entre 0,3 – 1,2 mm y un Coeficiente de
Uniformidad (CU) de 3,5 a 5,0; mientras que la granulometría de la grava ha
clasificarse dentro de un Tamaño Efectivo 3 a 25mm (Lin, 2014; Mackenzie et
2019)
Un lecho de secado típico debe ser diseñado para retener en una o más
secciones, el volumen total de lodo removido del digestor. Los elementos
estructurales del lecho incluyen los muros laterales, tuberías de drenaje, capas de
arena y grava, divisiones o tabiques, decantadores, canales de distribución de
lodo y muros.
Los muros laterales deben tener un borde libre entre 0.5 y 0.9 m por encima de la
arena. Debe asegurarse que no existan filtraciones laterales a través de los muros
separadores. En la tabla E.4.46 aparecen los valores de área requerida en m² por
habitante según el tipo de lodo que se deben usar.
1. Drenajes
Se recomienda utilizar como medios de drenaje capas de grava y de arena.
2. Espesores
Se recomienda que la capa de grava tenga un espesor entre 200 y 460 mm. y la
capa de arena un espesor entre 300 y 460 mm.
3. Granulometrías
Las partículas de grava deben presentar un diámetro entre 3 y 25 mm. La arena

debe presentar las siguientes especificaciones: 1) partículas limpias, duras,
durables y libres de arcilla, polvo, ceniza u otro material extraño 2) el coeficiente
de uniformidad debe estar entre 3.5 y 4.0, 3) el tamaño efectivo de los granos de
arena debe estar entre 0.3 y 0.75 mm.
En algunos casos, en vez de arena se puede usar antracita o grava fina con
tamaño efectivo de 0.4 mm.
4.Recolección de percolados
La recolección de percolados se efectuará a través de tuberías de drenaje de

plástico o de teja de arcilla vitrificada con junta abierta. Las tuberías de drenaje
principal deben tener no menos de 100 milímetros de diámetro y una pendiente no
menor a 1%; deben espaciarse entre 2.5 y 6 m y debe tenerse en cuenta el tipo de
remoción de lodo que se emplee. Se localizarán por debajo de la capa de grava
con no menos de 150 mm de este material por encima de ellas. Se recomienda
que los canales laterales de alimentación de las tuberías principales tengan un
espaciamiento entre 2.5 y 3 m. En los casos en que la infiltración sea un peligro
para las aguas subterráneas, debe sellarse el fondo del lecho con un bitumen u
otra membrana impermeable. El área situada alrededor de las tejas de drenaje
debe rellenarse con grava.
5.Tasa másica de carga superficial
Representa la masa de sólidos que se seca sobre un metro cuadrado de lecho y

es expresada en kg ST/ m2 *año
En la tabla aparecen los valores de tasa de carga superficial que se deben usar.
Valores de tasa de carga másica
FUENTE INICIAL DE LODOS TASA DE CARGA

SUPERFICIAL (KG/(M² AÑO)
Primario 134
Primarios más químicos 110
Primario más filtros percoladores 110

de baja tasa
Primario mas lodos activados de 73

desecho
6.Necesidad de Cobertura
La cubierta proporciona un techo al lecho de arena. La necesidad de utilizarla

depende de las condiciones ambientales de la zona. Su uso se recomienda en
zonas de alta precipitación. Sin embargo, el diseñador estará en libertad para
decidir si se coloca o no cobertura al lecho. En condiciones climatológicas
favorables, la evaporación es más rápida en los lechos descubiertos que en los
cubiertos. En los cubiertos es conveniente mantener las ventilaciones cerradas
durante la etapa de escurrimiento, para mantener la temperatura, y abrirlas
durante la etapa de evaporación para que se renueve el aire.
Presentar las variedades del sistema, tomando como casos empresas o
búsqueda desde internet
Los lechos de secado se pueden agrupar en cuatro tipos de sistemas:
1. Lechos convencionales de arena, con una capa de arena sobre grava, y

con tuberías de drenaje subterráneas para recoger el agua. Se construyen
con o sin instalaciones para la remoción mecánica del lodo seco, y con o
sin cubierta.
2. Lechos de secado pavimentados, con una faja central de arena para

drenado y con o sin cubierta.
3. Lechos con malla de alambre, los cuales tienen un fondo de malla de

alambre e instalaciones para inundarlos con una capa poco profunda de
agua, seguida de la introducción del lodo líquido sobre la capa de agua.
4. Lechos rectangulares de vacío, con instalaciones para la aplicación de

vacío a fin de acelerar el drenado por gravedad.
En esta PTAR San Vicente Ferrer
los lodos que se deshidratan en los lechos de secado utilizados convencionales

de arena son los procedentes de las purgas de los reactores UASB, los filtros
anaerobios y de los sedimentadores secundarios. Cada celda del lecho cuenta con
una caja de inspección, los lixiviados generados en los lechos son retornados a
cabeza de planta para su tratamiento.
3. ¿cómo se evacuan los lodos en ese sistema?
En esta PTAR son implementados sistemas de lechos de secado de arena en

vista que son el método de deshidratación de lodos aplicado en pequeñas PTAR.
Tal como se ilustra en la Figura en los lechos de secado se utilizan medios
porosos como capa de soporte para retener los sólidos que son separados del
exceso de lodo, mientras el agua es removida de los lodos por evaporación y
percolación.
Sección transversal celda de lechos de secado convencional de arena
Tomado de Tilley et al. (2014)
Una vez estabilizados, los lodos son depositados sobre los lechos de secado con
alturas que pueden oscilar entre 20 a 30 cm, dejándose secar hasta alcanzar un
contenido de sólidos que puede variar entre 30 a 50%, posteriormente son
retirados manual o mecánicamente para que, de acuerdo con sus características y
uso final, se realicen tratamientos adicionales, o sean llevados directamente a
disposición final; el filtrado normalmente suele retornar a cabeza de planta
(Bassan et al., 2014; Foladori et al., 2013; Lawrence et al., 2007)
5. ¿cómo se realiza el aforo de los residuos en los sistemas asignados?
se encontró que en la actualidad la PTAR trata el 85% del agua residual urbana del
municipio de San Vicente Ferrer. Así mismo, en las memorias de cálculo se
encontró que La PTAR fue diseñada en el año 2013, para caudal de 36,81 L/s.
la población proyectada al año 2038 fue de 12027 habitantes. Tal como se

muestra en la Figura 11, esta PTAR cuenta con un tratamiento preliminar
compuesto por dos rejillas de cribado con sus respectivas canastillas, dos
desarenadores en paralelo y una canaleta Parshall de 6” para el aforo del caudal,
posteriormente se encuentra el sistema de bombeo que direcciona el agua hacia
el tratamiento biológico, dos reactores UASB, dos FAFA, y diez celdas de lechos de
secado cubiertas
En San Vicente Ferrer se encontraron tanto las memorias de cálculo como planos
constructivos. Se identificó que los lechos fueron diseñados teniendo como base la
productividad de lodos en el reactor UASB (5,77 m3/d) y
considerando porcentajes de 23% de sólidos y un 77% de agua del volumen total;

con esto se llegó a que el área suficiente para los lechos era de 140 m2, estas
medidas corresponden a las dimensiones de los lechos en los planos récords y
fueron corroboradas en campo, tal como se muestra en la Figura
Por otro lado, se encontró que los lodos tienen tiempo de secado de
aproximadamente 10 días y la altura inicial de las capas de lodos siempre fue de
10cm. Según información suministrada por el personal operativo, los biosólidos.
son entregados a un tercero que los usa como mejorador de suelos erosionados
por la actividad ladrillera.
PREGUNTAS DE QUIZZZ
1.Que se recomienda utilizar como medios de drenaje?
a. Piedras
b. grava y Arena.
c.tierra
d.biosolidos.
2. cuales son los tipos de sistemas de lechos de secado.
a. lechos circulares
b. lechos triangulares y hexagonales.
c. ninguna de las anteriores.
d. Lechos convencionales de arena, Lechos de secado pavimentados, Lechos con

malla de alambre, y Lechos rectangulares de vacío.
3.Cual es la norma que utilizamos para el diseño de lechos de secado.
a. RAS 0330/2017.
b. Decreto 1287 de 2014
c. Resolución 0631 de 2015.
D. Resolución 2115 de 2007.
4.segun el RAS0330/2017 cual es la recomendación de la carga de solido?
0,1 m2/persona.
5.Ante qué entidad se debe registrar las empresas para producir biosólidos
a. Alcaldía
b. Icontec
C.Contraloría
d.ICA

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Indicación Res 0330/ 2017

El Artículo 211 de Res 0330 de 2017 "Requisitos mínimos de diseño para

De manera que los requerimientos de área para lechos de secado cubiertos se

A = área superficial del lecho de secado, m2

0.075 = factor recomendado si los lechos van a estar cubiertos

=población proyectada al periodo de diseño

se muestra un corte transversal que muestra los principales detalles

El bloque de salpicaduras o deflector se ubica en cada punto de entrada de

Se recomienda utilizar como medios de drenaje capas de grava y de arena.

Las partículas de grava deben presentar un diámetro entre 3 y 25 mm. La arena

La recolección de percolados se efectuará a través de tuberías de drenaje de

Representa la masa de sólidos que se seca sobre un metro cuadrado de lecho y

Valores de tasa de carga másica

FUENTE INICIAL DE LODOS TASA DE CARGA

Primarios más químicos 110

Primario más filtros percoladores 110

Primario mas lodos activados de 73

La cubierta proporciona un techo al lecho de arena. La necesidad de utilizarla

Los lechos de secado se pueden agrupar en cuatro tipos de sistemas:

1. Lechos convencionales de arena, con una capa de arena sobre grava, y

2. Lechos de secado pavimentados, con una faja central de arena para

3. Lechos con malla de alambre, los cuales tienen un fondo de malla de

4. Lechos rectangulares de vacío, con instalaciones para la aplicación de

En esta PTAR San Vicente Ferrer

los lodos que se deshidratan en los lechos de secado utilizados convencionales

3. ¿cómo se evacuan los lodos en ese sistema?

En esta PTAR son implementados sistemas de lechos de secado de arena en

Sección transversal celda de lechos de secado convencional de arena

Tomado de Tilley et al. (2014)

la población proyectada al año 2038 fue de 12027 habitantes. Tal como se

considerando porcentajes de 23% de sólidos y un 77% de agua del volumen total;

2. cuales son los tipos de sistemas de lechos de secado.

b. lechos triangulares y hexagonales.

c. ninguna de las anteriores.

d. Lechos convencionales de arena, Lechos de secado pavimentados, Lechos con

3.Cual es la norma que utilizamos para el diseño de lechos de secado.

b. Decreto 1287 de 2014

c. Resolución 0631 de 2015.

D. Resolución 2115 de 2007.

4.segun el RAS0330/2017 cual es la recomendación de la carga de solido?

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