DISENO_DE_PLANTAS_DE_TRATAMIENTO_DE_AGUA


DISEÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Trabajo Colaborativo 2







Estudiante
TULIA ELENA HERNANDEZ BURBANO
Código: 25097220











Tutor(a)
Sofía Dolores Salcedo
Ingeniera Sanitaria y Ambiental












Universidad Nacional Abierta y a Distancia-UNAD
Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del medio ambiente
CAAV Eje Cafetero
Noviembre de 2013

1. Objetivos de laactividad

Desarrollar los cálculos completos y planos de las siguientes unidades de depuración, para una industria de alimentos: El número de unidades depende de los criterios que utilice.

a) Lodos activados
b) Filtro Percolador
c) Decantadores secundarios circulares

Datos de partida

Población de diseño: 5000 h-eq
Caudal medio: 0,2 L/s

5000 h-eq son:

Factor
Referente 1 h-eq/d
PoblaciónDiseño
Gr/ d
Kg/d
DBO5
60 g/d
5000 h_eq
300000 g/d
300 kg/d
DQO
135 g/d

675000 g/d
675 kg/d
SST
90 g/d

450000 g/d
450 kg/d
N
10 g/d

50000 g/d
50 kg/d
P
4 g/d

20000 g/d
20 kg/d

Teniendo en cuenta los datos de partida procedemos a identificar1

Tamaño de la población
Caudal mínimo Qmn
Caudal de punta Qp
Pequeña
(<20.000 h-eq)
0.30 x Qmd
5 x Qmd

Qmn = 0,06 l/s
Qp = 1 l/s
Cualquier tamañode la población


Criterios de Diseño

TRC días: 25 días. (Referencia: 20 a 30 días)
Crecimiento Bact. Y 0,6 (Referencia: 0,4 a 0,8)
Q Caudal medio 0,2 l/s = 17280 l/d = 17,28 m3/d
So: DQO inicial 675 kg/d
Eficiencia remoción 90% (0,9)= 605,5 kg/d
S: DQO final 67,5 kg/d
X SSLM: 4000 (Referencia: 3000 a 6000 ppm)
Xo: 450 kg/d
Kd. Coef eliminación 0,05(Referencia: 0,05 a 0,075)


1. Documento de memorias de cálculo, con justificación para cada valor


a) Reactor de lodos activados

-Hallar volumen del tanque










-La Carga Másica será: Cm





R/ La Carga másica es de 0,17 Kg DQO/ KgSSLM/d. El valor obtenido se encuentra en el rango entre 0,1 y 1,0, lo que descarta el tratamiento con aireación extendida y sugiere emplear el tratamientoConvencional.


-El caudal de purga sera: Qp

m3/d





De tal modo que X



-Caudal de Recirculación: Qr











Tasa de recirculación es: Qr/Q = 17,8/17,28 = 1,03
Valor aceptado para Tratamiento convencional.

Relación F/M . (Food / microorganismos)


=



b) Filtro Percolador

TRC días: 25 días. (Referencia: 20 a 30 días)
Crecimiento Bact. Y 0,6 (Referencia: 0,4 a 0,8)
Q Caudalmedio 0,2 l/s = 17280 l/d = 17,28 m3/d
So: DQO inicial 675 kg/d
Eficiencia remoción 90% (0,9)= 605,5 kg/d
S: DQO final 67,5 kg/d
X SSLM: 4000 (Referencia: 3000 a 6000 ppm)
Xo: 450 kg/d
Kd. Coef eliminación 0,05 (Referencia: 0,05 a 0,075)


-Calculo carga contaminante

En terminus de DBO: Concentración * Caudal * factor (0,0864)
Q = 17,28 m3/d
Concentración: 5000 h_eqdonde
DBO5 es de 300000 g/d = 300 KgDBO/día


Concetracion DQO
Concentración DBO
Carga contaminante DBO
675 Kg/d
300 Kg/día =
300000000 mg/l
200ml/s * 300000 g * 0,0864 = 5184 Kg DBO
675000000mg/l

200ml/s * 675000 g * 0,0864 = 11664 Kg DQO


-Calculo el volumen requerido

∀ soporte = Cm/C.Orgánica = 5184 Kg DBO/d/ 300 KgDBO/d = 17,28 m3


c) Decantador secundario circular

-Hallo el índicevolumétrico de lodos:

SSLM = 5184 KgDBO
Sedimentabilidad: 25 mL/g


IVL = 1000 *

-Criterios de Diseño:

TRH 4 horas
Carga superficial: Qm= 0,2 l/s = 720 l/h = 0,72m3/h < 0,8 m3/m2 *h
Qp = 1 l/s = 3600 l/h = 3,6 m3/h >1,5 m3/ m2 * h
Profundidad: 3 m
Pendiente fondo 6%










a) Diseñar el Reactor de Lodos

Criterios de diseño para el tanque
Población de diseño. 5000 eq_hCaudal: 0.2 l/s
Número sedimentadores: 1
Velocidad sedimentación: 4,82 m3/ m2*h
Q Caudal medio 0,2 l/s = 17280 l/d = 17,28 m3/d
Diámetro tubería: 200 ml /(Pi) = 63,7 / 2,54 = 2,5”
Eficiencia remoción 90% (0,9)= 605,5 kg/d
∀ = 17,5 m3
Para un volumen de 17,5 m3 se deben hallar tres guarismos para el largo, ancho y profundidad:
Profundidad: 3 m
Largo: 25 m
Ancho: 23,5 m
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