Saneamiento
Páginas: 15 (3540 palabras)
Publicado: 19 de noviembre de 2011
SISTEMA DE LAGUNA AEROBIA
* Latitud: 8° N
* Elevación: 100 m
* Mes critico: enero
* r: 0.7
Para el diseño de la laguna aerobia, empezamos por calcular la radiación solar para el mes crítico, usando la tabla 5.1. Entrando en la tabla con el mes critico, Enero, y latitud de 8° N.
* S máximo: 230
* S mínimo: 187
Se corrige por nubosidad. Sc=S min+r S max-S min=187+0.7230-187=217.1 Cal/cm2d
Con la corrección por elevación. Sc=S 1+0.030348 e=217.1 1+0.03038*0.1=217.76 Cal/cm2d
Determinación de la
DBOu= DBOu1 - 10-K·t=563 mg/L1 – 10-0.1*5=823.37 mg/L
Donde: t: # días del ensayo de la DBO, para este caso, DBO5, 5 días en total y K: tasa que depende de la experimentación, 0.1 d-1 en este caso.
Se determina el Factor de oxigenación para una remoción del90% (Figura 6.1). F=1.6
Calculamos el tiempo de retención,
Θ=d*DBOu0.028*F*S=0.45 m*823.37 mg/L0.028*1.6*217.76 Cal/cm2d=37.98 d≈38 d
Se asume una profundidad de 0.45 m para la laguna aerobia
El volumen de la laguna:
V=Q*θ=61200m3/d*38 d=2325600 m3
El área superficial de la laguna será:
A=Vd =2325600 m30.45 m =5168000 m2≈516.8 Ha
Determinación de la Carga Orgánica SuperficialCOS=DBO*Q1000*A= 563 mg/L*61200m3/d1000*516.8 Ha =66.67 Kg DBO /Ha. d
Determinación de la Carga Orgánica Volumétrica COV=DBO*QV =563 mg/L*61200m3/d2325600 m3=14.81 g DBO /m3. d
Evaluación de los Coliformes fecales: CF=9*107CF/100ml
Según la tabla 9.7 CF<2000/100ml (Agua de consumo humano con tratamiento convencional). Por tanto, se deben diseñar y construir Lagunas de maduración:
Con losdatos de entrada y los obtenidos en los pasos anteriores, se tiene:
N0= 9*107CF /100 ml
N=2000 CF /100 ml
Kb=2.3 d-1
Corrección por temperatura, Kb=Kb(1.19)t-20=2.3 d-1(1.19)28-20=9.25 d-1. Para lograr obtener la calidad del efluente que se requiere se construirán tres lagunas con las siguientes especificaciones.
Calculamos el tiempo de retención. Θ=N0N1#L-1Kb=9*107CF /100 ml 2000 CF /100 ml1/3-19.25=3.74 d
El área superficial de la laguna. A=Q*θd=61200m3/d*3.74 d1.5 m =152592 m2≈15.26 Ha
SISTEMA LAGUNA FACULTATIVA – FACULTATIVA (MÉTODO MEZCLA COMPLETA)
Calculamos primero la Constante de remoción de DBO:
Laguna facultativa primaria:
Para obtener una remoción del 75% en la primera laguna es necesario pasar de una C0=563mg/l a C=141mg/l.
Tiempo de retención:
Elvolumen de la laguna: V=Q*θ=61200m3/d*5 d=306000 m3
El área superficial de la laguna será: A=Vd =306000 m31.5 m =204000 m2≈20.4 Ha
Determinación de la Carga Orgánica Superficial COS=DBO*Q1000*A=563 mg/L*61200m3/d1000*20.4 Ha =1689 Kg DBO /Ha. d
Determinación de la Carga Orgánica Volumétrica COV=DBO*QV =563 mg/L*61200m3/d306000 m3=112.6 g DBO /m3. d
Como la eficiencia de la lagunafacultativa primaria es menos del 90%, entonces se realiza una laguna facultativa secundaria.
Laguna facultativa secundaria:
Claguna primaria = C0 laguna secundaria = 141 mg/L.
C secundaria = 28 mg/L (para una Etotal = 95%).
Tiempo de retención:
El volumen de la laguna: V=Q*θ=61200m3/d*6.5 d=397800 m3
El área superficial de la laguna será: A=Vd =397800 m31.5 m =265200 m2≈26.5 HaDeterminación de la Carga Orgánica Superficial COS=DBO*Q1000*A=563 mg/L*61200m3/d1000*26.5 Ha =1300 Kg DBO /Ha. d
Determinación de la Carga Orgánica Volumétrica COV=DBO*QV =563 mg/L*61200m3/d397800 m3=86.61 g DBO /m3. d
Calculo de la eficiencia:
La eficiencia global de remoción de DBO en el sistema será:
Remoción de coliformes fecales
Para lagunas facultativas:
Corrección portemperatura:
Para la laguna primaria tenemos:
Donde: N0 = 9x107 C.F./100 mL y ө = tiempo de retención laguna primaria = 5 días.
Para la laguna secundaria tenemos:
Se requiere una laguna de maduración:
Para corrección por temperatura:
N0 = 157220.89 C.F./100 mL
N = 2000
d = 1,5 m
Calculo del área superficial:
SISTEMA LAGUNA FACULTATIVA – FACULTATIVA (MÉTODO DE LA CARGA ORGÁNICA...
* Latitud: 8° N
* Elevación: 100 m
* Mes critico: enero
* r: 0.7
Para el diseño de la laguna aerobia, empezamos por calcular la radiación solar para el mes crítico, usando la tabla 5.1. Entrando en la tabla con el mes critico, Enero, y latitud de 8° N.
* S máximo: 230
* S mínimo: 187
Se corrige por nubosidad. Sc=S min+r S max-S min=187+0.7230-187=217.1 Cal/cm2d
Con la corrección por elevación. Sc=S 1+0.030348 e=217.1 1+0.03038*0.1=217.76 Cal/cm2d
Determinación de la
DBOu= DBOu1 - 10-K·t=563 mg/L1 – 10-0.1*5=823.37 mg/L
Donde: t: # días del ensayo de la DBO, para este caso, DBO5, 5 días en total y K: tasa que depende de la experimentación, 0.1 d-1 en este caso.
Se determina el Factor de oxigenación para una remoción del90% (Figura 6.1). F=1.6
Calculamos el tiempo de retención,
Θ=d*DBOu0.028*F*S=0.45 m*823.37 mg/L0.028*1.6*217.76 Cal/cm2d=37.98 d≈38 d
Se asume una profundidad de 0.45 m para la laguna aerobia
El volumen de la laguna:
V=Q*θ=61200m3/d*38 d=2325600 m3
El área superficial de la laguna será:
A=Vd =2325600 m30.45 m =5168000 m2≈516.8 Ha
Determinación de la Carga Orgánica SuperficialCOS=DBO*Q1000*A= 563 mg/L*61200m3/d1000*516.8 Ha =66.67 Kg DBO /Ha. d
Determinación de la Carga Orgánica Volumétrica COV=DBO*QV =563 mg/L*61200m3/d2325600 m3=14.81 g DBO /m3. d
Evaluación de los Coliformes fecales: CF=9*107CF/100ml
Según la tabla 9.7 CF<2000/100ml (Agua de consumo humano con tratamiento convencional). Por tanto, se deben diseñar y construir Lagunas de maduración:
Con losdatos de entrada y los obtenidos en los pasos anteriores, se tiene:
N0= 9*107CF /100 ml
N=2000 CF /100 ml
Kb=2.3 d-1
Corrección por temperatura, Kb=Kb(1.19)t-20=2.3 d-1(1.19)28-20=9.25 d-1. Para lograr obtener la calidad del efluente que se requiere se construirán tres lagunas con las siguientes especificaciones.
Calculamos el tiempo de retención. Θ=N0N1#L-1Kb=9*107CF /100 ml 2000 CF /100 ml1/3-19.25=3.74 d
El área superficial de la laguna. A=Q*θd=61200m3/d*3.74 d1.5 m =152592 m2≈15.26 Ha
SISTEMA LAGUNA FACULTATIVA – FACULTATIVA (MÉTODO MEZCLA COMPLETA)
Calculamos primero la Constante de remoción de DBO:
Laguna facultativa primaria:
Para obtener una remoción del 75% en la primera laguna es necesario pasar de una C0=563mg/l a C=141mg/l.
Tiempo de retención:
Elvolumen de la laguna: V=Q*θ=61200m3/d*5 d=306000 m3
El área superficial de la laguna será: A=Vd =306000 m31.5 m =204000 m2≈20.4 Ha
Determinación de la Carga Orgánica Superficial COS=DBO*Q1000*A=563 mg/L*61200m3/d1000*20.4 Ha =1689 Kg DBO /Ha. d
Determinación de la Carga Orgánica Volumétrica COV=DBO*QV =563 mg/L*61200m3/d306000 m3=112.6 g DBO /m3. d
Como la eficiencia de la lagunafacultativa primaria es menos del 90%, entonces se realiza una laguna facultativa secundaria.
Laguna facultativa secundaria:
Claguna primaria = C0 laguna secundaria = 141 mg/L.
C secundaria = 28 mg/L (para una Etotal = 95%).
Tiempo de retención:
El volumen de la laguna: V=Q*θ=61200m3/d*6.5 d=397800 m3
El área superficial de la laguna será: A=Vd =397800 m31.5 m =265200 m2≈26.5 HaDeterminación de la Carga Orgánica Superficial COS=DBO*Q1000*A=563 mg/L*61200m3/d1000*26.5 Ha =1300 Kg DBO /Ha. d
Determinación de la Carga Orgánica Volumétrica COV=DBO*QV =563 mg/L*61200m3/d397800 m3=86.61 g DBO /m3. d
Calculo de la eficiencia:
La eficiencia global de remoción de DBO en el sistema será:
Remoción de coliformes fecales
Para lagunas facultativas:
Corrección portemperatura:
Para la laguna primaria tenemos:
Donde: N0 = 9x107 C.F./100 mL y ө = tiempo de retención laguna primaria = 5 días.
Para la laguna secundaria tenemos:
Se requiere una laguna de maduración:
Para corrección por temperatura:
N0 = 157220.89 C.F./100 mL
N = 2000
d = 1,5 m
Calculo del área superficial:
SISTEMA LAGUNA FACULTATIVA – FACULTATIVA (MÉTODO DE LA CARGA ORGÁNICA...
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