El medio social y el desarrollo

2.6 TRATAMIENTO PRIMARIO
2.6.1 REACTOR UASB

Tabla 4. Tiempo de Retención Hidráulico para el reactor UASB
T (^C) | Qmed (h9 | Qmax (h) |
16-19 | 10--14 | 3--5 |
19-26 | 7--9 | >3 |
>26 | >6 | >2.5 |

Se asumió un tiempo de detención de 5 horas para el caudal máximo
VUASB= QPico * TRH=0.0214m3s5h3600 s/h=385.2 m3
Acontinuación se hace el Chequeo para Caudal medio:
TRH=QMedioVUASB=0.0078 m3s385.2 m3=13.72 h
Valor que se encuentra dentro del rango que propone la tabla 4.
2.6.1.1 Velocidad Ascensional En El UASB
Se asumió una profundidad de H = 4 m
vAscencional=HUASBTRH=4 m5 h=0.8 m/h
Como 0.8 m/s < 1m/h, que es el parámetro de diseño, se trabaja con esta velocidad.

2.6.1.2 ÁreaSuperficial del UASB

Asup=QPicovAscencional=(0.0214 m3/s )/(0.8 m/s )=96.3 m2
La relación largo y ancho del UASB será de 3:1, por lo tanto:
ANCHO=Area3=96.3 m23 ͌ 5.71 m
LARGO=3*ANCHO=35.71 m=17.13 m
se trabaja con el valor aproximado = 17 m
2.6.1.3 Ancho De Las Campanas
Se asumió un ancho X= 0.45 m. Además se tiene en cuenta que:
N*X*L = 20% Asup
Donde: N= numero decampanas,
L=longitud del reactor
X=ancho de cada colector
N=0.2*93.6m2 17m*0.45m=2.58

Se asumieron dos (2) campanas y para cada campana tenemos
X=0.2*93.6 m2 2*17m=0.57 m
La Separación entre campanas (Sc) será:
Sc=Ancho-2*x=5.71m–2*0.57m=4.57 m
2.6.1.4 Zona de Sedimentación
El volumen necesario del Sedimentador será:
VSedimentador=20% VUASB=0.2385.2 m3=77.04 m3
Se asume unavelocidad ascensional en la garganta Vgar =2m/h, por lo tanto el Ancho de la garganta del Sedimentador (m), es:
m=0.0214m317m *0.0005555m/s=2.3 m
Ahora, para 2.3 m se tiene una velocidad ascensional de 1.97 m/h
El área de la garganta se determina así:
AGarganta= m*LUASB=2.3m17m=39.093 m2
La altura mínima del colector de gas es 2 m, por lo tanto la Altura del trapecio Sedimentador es:
HTrapecio= HColector-BL=2m – 0.4 m=1.6 m
El volumen del trapecio Sedimentador, será:
VTrapecio = Bmay+Bmen*H Trapecio2*LUASB
VTrapecio=4.57m+2.3m1.6m/217m=93.42 m3
Con estas dimensiones garantizo un ángulo de inclinación del trapecio de 54.60 que está dentro del rango recomendado de 500-600
2.6.1.5 Tubería de ingreso al UASB
Sistema de ingreso de la tubería alUASB
El agua ingresa al UASB con un sistema de tres (3) tubos de 8 pulgadas de diámetro cada uno, diseño un vertedero rectangular del mismo ancho del UASB , adicionando un sistema diente de sierra en al parte superior de este, para que haya una adecuada distribución del flujo, Y para cada tubo se diseño una longitud de vertimiento de 1.9 m, es decir se divide el agua en la caída en tressecciones como se indican en los planos.
Se asumieron tres (3) tubos de pvc ∅tuberia de 8” para de esta forma poder cumplir con la el parámetro recomendado Vtubo ≤ 2m/s, y además con tres tubos perforados, dispuestos de manera longitudinal en el fondo del UASB se puede garantizar que haya una distribución uniforme del flujo que es lo que se requiere para un buen funcionamiento de este tipo dereactor.
Diámetro de las tubería ( ∅tuberia) = 8”= 0.2032 m
El Área de la tubería es:
ATUBO= (πD2)/4=(π(0.2032 m)2)/4=0.03242928m2
El Caudal que transporta cada tubo es:
QTUBO=QPico3=0.0214 m3/s3=0.00713 m3/s
La Velocidad en cada tubo de ingreso es:
VTUBO=QTUBOATUBO=0.00713m3/s0.03243m2=0.219 m/s
Es una velocidad cerca al valor recomendado y se diseña con este valor
La Separaciónde los tubos en el fondo del UASB (ST), será:
3*ST = Ancho del reactor 3*ST = 5.67 m ST=5.67m/3 ST=1.9 m
Sería la separación desde el eje de la tubería, y desde los bordes:
ST - ∅tuberia = 1.9- 0.2032 = 1.69 m se trabaja con 1.6 m
La separación entre tubos es de 1.90 m desde los ejes de la tubería, pero la separación entre los tubos de los costados y su...