Taller " calculo aguas residuales"

TALLER DE AGUA RESIDUALES

Al río Las Ceibas (Qpromedio = 4 m3/s), se le descarga las aguas residuales de una vereda integrada por 50 viviendas, donde habitan en promedio 8 personas/vivienda. La dotación es de D = 250 L/hab-d, CR = 0.85, DBO = 200 mg/L, SS = 250 mg/L..En la vereda además existe:

- Una agroindustria lechera, Q = 10 L/s, DBO = 6000 mg/L, SS = 2000 mg/L (La agroindustriatrabaja 8 h/d durante toda la semana)

- Una porqueriza con 40 cubículos, con 2 cerdos cada uno. El peso promedio de los cerdos W = 75 Kg., y cada uno ocupa un área A = 2 m2 de instalación, Para lavar los estiércoles se utiliza 4 L de agua/m2 y la instalación se lava 2 veces al día. Para los cerdos se estima DBO = 0.25 Kg/100 Kg PV-d y la de SS = 0.75 Kg/100 Kg PV-d
.
a) Calcular laconcentración de DBO y SS (mg/L) con que sale la porquinaza (Elaborar Tabla 1 y Figura 1 “gráfico de barras”, donde se muestren los caudales promedios y concentraciones de contaminantes de cada AR))

b) Calcular el caudal total de las aguas residuales que se vierten al río las Ceibas

c) Calcular la carga contaminante de DBO y SS (Kg /día) que se vierte al río las Ceibas en las aguas mezcladasd) Calcular las concentraciones de DBO y SS (mg/L) con que llegan las aguas residuales mezcladas a la descarga. (Elaborar Tabla 2 y Figura 2, con los resultados de los puntos b y c)

e) Si el río las Ceibas antes de la descarga el OD = 10 mg/L, cuál será la concentración de OD (mg/L) que se espera tenga el río después de la descarga (Elaborar Figura 3, con la concentración de OD antes ydespués de la descarga).

f) Calcular la Tasa Retributiva que se debería pagar sin PTAR y con una PTAR que cumpla exactamente con el decreto 1594 de 1984. (Elaborar la Tabla 3 y Figura 4)

g) Elaborar dos conclusiones de los resultados. (cortas y de un solo párrafo cada una)

SOLUCIÓN

a) Se calcula el caudal de cada una de las aguas residuales, al igual que las concentracionesteniendo en cuenta las cargas contaminantes características de cada agua residual
Para el cálculo de las AR domesticas:

QARD= No viviendas* No habitantevivienda*Dotación lhabitante* día*CR

CR = Coeficiente de Retorno del agua de consumo

QARD=50 viviendas*8 habitantevivienda*250lhabitante* día*0,85*1día86400 seg.
QARD=0,986lseg
Para el cálculo de las AR industria:

QARI=Qlseg*horastrabajadas en el diahoras del dia*dias trabajados en la semanadias de la semana

QARI=10lseg*8horas24horas*7dias7dias
QARI=3,33lseg

Para el cálculo de las AR de la porqueriza:

QARP= No de cubiculos*Area de cubiculo*Caudal de lavado*No lavadas/día
Donde:
Area de cubículo =( (No de cerdos)/ cubículo) * área ocupada por cerdo
Area de cubículo = (2 cerdos/cubículo)(2m2/cerdo)
Area decubículo = 4 m2/ cubiculo

Q ARP = 40 cubiculos*4m2cubiculo*4 l m2*2 veces lavadía

Q ARP =1280ldía*1 día86400seg

Q ARP = 0,015 l/seg

* Cálculo de la carga contaminante de la porqueriza:
Para el cálculo de la concentración de la carga contaminante de la porqueriza se determina el peso total promedio de los animales de la porqueriza mediante la siguiente fórmula:
W=w*n
Donde:
w = pesopromedio de los cerdos.
n = Número de cerdos en la porqueriza.

W=75 kg/cerdo*2cerdoscubiculo*40 cubiculo

W=6000 kg
Se procede a determinar la Concentración de la Carga contaminante para DBO y para SS, mediante la aplicación de la siguiente fórmula:

CC=(Ca*W)/Q ARP

Donde:
QARP = Caudal del agua residual de la Porcicola
Ca = Carga contaminante
W = Peso promedio de los cerdos de laporqueriza

CC(DBO)P = (0,25kg100 kg PV*dia*6000 kg PV)/(1280ldía)

CC(DBO)P = 0,117 kg-díal-día*1000000mgkg

CC(DBO)P = 11718,75mgl

Se realiza el mismo procedimiento para realizar el cálculo de la concentración de la carga contaminante de SS en la porcícola, solo remplazando el valor de la Carga.

Tabla 1. Caudal (l/seg) y Concentración de la Carga Contaminante (mg/l) de las AR de la...