Laguna de estabilizacion

TRABAJO DE SANEAMIENTO
“Lagunas de estabilización”

Presentado a:

Saneamiento Módulo B

Universidad de Cartagena
Facultad de Ingeniería
Programa de Ingeniería Civil
IX Semestre

EJERCICIOS

Diseñar, diferentes alternativas de sistemas de lagunas de estabilización para un agua residual doméstica con las siguientes características. Todas las alternativas de sistemas lagunas deberántener una eficiencia de remoción de DBO superior a 90%.

DBO de un agua residual doméstica de 295 mg/l.
Caudal = 33820 m3/d.
Temperatura: 27°C.
Coliformes Fecales: 5.3x108 CF/100 mL

Además chequear la remoción de coliformes y si es necesario construir lagunas de maduración teniendo en cuenta que se desea un efluente para un cuerpo de agua utilizado como recreación con contactoprimario. Kb lagunas de facultativas= 1 d-1, Kb lagunas de maduración= 2.3 d-1. Corregir Kb de acuerdo con la temperatura. Kbcorregida= Kb20 (1.19)T-20

Las alternativas para remoción de DBO a evaluar son:

1) Sistema Laguna Aerobia
Latitud: 10°N
Elevación: 250 m
Mes crítico: Diciembre
r: 0.8
Remoción: 90%

2)
a) Sistema Laguna Facultativa – Facultativa. (Método mezcla completa)

K =1.1 d-1 a 35°C
KT = K(1.085) (T-35)

b) Sistema Laguna Facultativa – Facultativa. (Método carga orgánica superficial)

Utilizar McGarry y Pescod, Yánez y Cubillos. Comparar resultados entre ellos

3) Sistema Laguna Anaeróbica (Método de la carga volumétrica) – Facultativa

Para la Laguna facultativa, utilizar cualquier método de la carga superficial.

SOLUCIÓN

1) Sistema LagunaAerobia:

DBO de un agua residual doméstica de 295 mg/l.
Caudal = 33820 m3/d.
Temperatura: 27°C.
Coliformes Fecales: 5.3x108 CF/100 mL
Latitud: 10°N
Elevación: 250 m
Mes crítico: Diciembre
r: 0.8
Remoción: 90%

Se halla el tiempo de retención:
θ=dDBOu0,028FS

Se calcula la radiación solar para Diciembre: S = Sc (1+0,03e)

Sc= Smin+ r (Smax – Smin)

De la Tabla 5.1 seobtiene Smin=182 y Smax=225

Sc= 182+ r (225 – 182) = 216,4 cal /cm2d

S = Sc (1+0,03e) = 216,4(1+0,03(0,25)) =218,023 cal /cm2d

DBOu=DBO1-10-kT

K= 0,10 θT-20 donde θ=1,056 para T = 27°

K= 0,10 (1,056)27-20 = 0,10567 d-1

DBOu=2951-10-0,10567(5)=419,17 mg/L

Factor de oxigenación = 1,6 y se asume profundidad de 0,9 m

θ=0,9419,170,0281,6(218,023)=38,62 dA=Qθd=33820*390,9=1465533,333 m2=146,5533 ha

COS=DBO*QA=0,295*33820146,5533=68,08 kg DBOha d

COV=295*3382039* 33820=7,56g DBOm3d

2)
a) Sistema Laguna Facultativa – Facultativa. (Método mezcla completa)

Laguna primaria:

Se determina la concentración de DBO:

C=6002d+8 Se asume un d = 1,8 m

C=6002(1,8)+8=51,72 mg/L

Constante de remoción de DBO Kt = 1,1 d-1 (1,085)27-35 =0,5727d-1

θ=1k1,5CoC-1=10,5727442,551,72-1=13,19 d

A=Qθd=33820*13,191,8=247825,44m2=24,78 ha

COS=DBO*QA=0,295*3382024,78=402,62kg DBOha d

COV=295*3382013,19*33820=22,36g DBOm3d

Eficiencia:

E=295-51,72295=82,46 %

Laguna secundaria:

θ=1k1,5CoC-1=10,57271,5*51,7229,5-1=2,84 d≅3d

A=Qθd=33820*31,8=56366,67m2=5,63 ha

COS=DBO*QA=0,05172*338205,63=310,68kg DBOha dCOV=0,295*3382033820*3=0,0983g DBOm3d

Eficiencia:

E=51,72-29,551,72=43,92 %

Eficiencia del sistema
E=1-1-E11-E2=1-1-0,86421-0,4392=0,9016

La eficiencia global de remoción de DBO en el sistema de lagunas en serie es del 90,16%

Laguna de Maduración:
N=N01+kbθ

Kb corregido=2,3(1,19)T-20=2,3(1,19)27-20=7,772 d-1

La densidad de coliformes en el efluente de la laguna primaria:N=5,3×1081+7,772(13,19)=5,12×106CF/100ml

La densidad de coliformes en el efluente de la laguna secundaria:

N=5,12×106CF/100ml1+7,772(3)=2,1×105CF/100m

Para llegar con valores menores de 1000 CF para la utilización del afluente como riego se diseña una laguna mas al sistema:

N=2,10×105CF/100ml1+7.772(32)=8.41×102CF/100ml

b) Sistema Laguna Facultativa – Facultativa. (Método carga orgánica...