Estudiante

Poso séptico

Datos de entrada:
Predio: edificios públicos o comerciales
C = 50
Lf = 0.20
Intervalo de limpieza = 1 año
T˚C = 25
K = 57
Nc = 300
Tiempo de retención = 1dia

Solución
Volumen útil
∀=1000+Nc(C.T+K.Lf ) E.7.1
∀=1000+30050x1+57x0.20 =19420 lt=19.42 m3
Entonces la profundidad útil = 2.3m de la tabla E.3.3
∀=AxPROF
19.42=Ax2.3
A=8.44 m2
Relación largo / ancho 3:1L=3B
A=3B2
B=8.443 =1.68m
Entonces
L = 3 x 1.68 = 5.04 m
Volumen del medio filtrante
∀f=1.6xNcxCxT
∀f=1.6x300x50x1=24000 lt=24m3

Trampa de grasa

Datos de entrada:
Q = 2.3 l/s
Solución
A=0.25 x Q
A=0.25 x 2.3=0.575 m2
Relación ancho / largo 1:2
L=2B
A=2B2
B=0.5752 =0.54m
Entonces
L=2 x 0.54=1.08 m

Rejilla de limpieza manual

Datos de entrada:
Q = 48 l/s = 0.048m3Velocidad de aproximación = 0.5 m/s
Velocidad entre barras = 0.3 m/s
S = ½” = 12.7 mm
b = 40mm
a = 40mm
θ = 45˚
β = 1.79

Perdida de carga
K= β Sb1.33. sen∝
K= 1.7912.7401.33 sen45=0.28
Au= QdiseñoVp.senθ
Au= 0.0480.5xsen45=0.14 m2

Eficiencia
R= aa+e
R= 4040+ 12.7= 0.76

Area total
Atotal= QdiseñoVp.senθ.R
Atotal= 0.0480.5 x sen45 x 0.76=0.18 m2

Longitud de larejilla
l=2a´
At=2a´2
a´=0.182 =0.3m
l=2 x 0.3=0.6 m
Longitud del canal
L=an+1+n(e)
0.6=0.04n+1+n(0.0127)
n= 0.560.0527=10.63 ≡11 barras
Perdidas
hf= β ea 4/3.Vp22 x g. sen∝
hf= 1.79 0.01270.040 4/3.0.522 x 9.81. sen45=3.49x10-3 m=0.349cm
Chequeo de las pérdidas
Duplicamos Vp = 2 x 0.5 = 1
Vcana=2Vp x R
Vcana=1 x 0.76=0.769 m/s

hf=1.143 Vp2-Vc22 x g
hf=1.143 12-0.7622 x9.81=0.02 m=2cm <15 cm ok
Volumen retenido en la rejilla
∀r=Qmax . produccion delodo
Producción de lodo = 0.02 l/m3/día = 1.728m3/ m3/sg
∀r=0.048 x 1.728 = 0.083 m3
Altura de la lámina de agua en el canal
Hc=a´ x senθ
Hc=0.3 x sen 45=0.21m
Ac=Lcanal x Hc
Ac=0.6 x 0.21=0.13m2
Vc= QAc
Vc= 0.0480.13=0.37 m/s
Perímetro mojado
P=2Hc+ B
P=2 x 0.21+ 0.6=1.02 m
Radio hidráulico
R= AcPR= 0.131.02=0.13 m
Vc= R2/3* S1/2n
0.37= 0.132/3* s1/20.013
s= 0.0003
Perdida de caida
CA= 0.82 x g Vcolector2- Vcanal2
CA= 0.82 x 9.81 32- 0.372=0.36 m
Perdida de carga en la transición
∆Y´=∆hv-Co x∆hv
∆hv= Vcolector2- Vcanal22 x g
∆hv= 32- 0.3722 x 9.81 =0.45 m
∆Y´=0.45-0.2 x0.45=0.36 m

Canaleta parshall

Datos de entrada:
Q = 48 l/s = 0.048 m3
T˚C = 22
SoluciónCondiciones en la sección 1-1
Considerando un ancho de garganta w = 0.152m y aplicando la ecuación de Bernoulli
D´=23 D-w+w

D´=23 0.403-0.152+0.152=0.32m
Q=0.381Ha1.58
Ha= 0.0480.38111.58=0.27 m
Vo= QD´ xHa
Vo= 0.0480.32 x0.27 =0.56 m/s
E1= V022g +ha+N
E1= 0.5622x9.81 +0.27+0.114=0.40m
Condiciones en la garganta sección 2-2
V2= Qw xh2 = 0.0480.152 xh2
Remplazando V2 en laecuación de E2 teniendo en cuenta que E1=E2
0.40= 0.04820.1522 x h22 x 2 x 9.81 +h2
h2= 0.140m
hb=h2-N=0.140-0.114=0.026m
Chequeo grado de sumergencia
S= hbha = 0.0260.27 =0.1 < 0.6 ok
Canal de mezcla rápida sección 3-3
Aplicando la ecuación de resalto hidráulico
h3h2 = 12 1+8F2 -1

V2= Qw xh2 = 0.0480.152 x 0.140 =2.26 m/s
F= V2g x h2 = 2.269.81 x 0.140 =1.93 (resalto inestable)
Como el salto hidráulico es inestable, se coloca aguas abajo una persiana que se pueda graduar manualmente por un operario, hasta lograr la estabilidad requerida.
h3= h22 1+8F2 -1
h3= 0.1402 1+8(1.93)2 -1=0.32 m
Sección 4-4
h4=h3-N-k=0.32-0.114-0.076=0.28m
Calculo del gradiente de velocidad
G=γμx∆htd
td= G´Vm
V3= Qw xh3 = 0.0480.152 x 0.320 =0.99 m/s
V4= Qc xh4= 0.0480.394 x 0.28 =0.44 m/s
Vm= V3+V42 = 0.99+0.442 =0.72 m/s
td= 0.610.72=0.85sg
E1=E1+∆h
V022g +ha+N= V422g +h4+N-K+ ∆h
∆h= 0.40-0.4422 x 9.81 -0.28-0.114+0.076=0.072 m
G=γμx∆htd = 978.40.973 x10-4x0.0720.85 =922.91
Calculo de x
X=h5-h4= 0.40-0.28=0.12m
Se recomienda para x un factor de seguridad del 10%
X=0.12 x 1.1=0.132m
Longitud de desarrollo de resalto...