50150022-DISENO-DE-UN-SISTEMA-DE-TRATAMIENTO-DE-AGUAS-RESIDUALES-DOMESTICAS-Y-AGUAS-PROCEDENTES-DE-UN-BENE

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 c INTRODUCCION 1. PROPUESTA 1.1 Trampa de Grasas 1.2 Desnatador 1.3 Filtro en arena o filtro vertical 1.4 Alberca Biológica 2. GENERALIDADES 2.1 Propuesta 2.2 Localización 3. DISEÑO 3.1 Esquema General de la PTAR 3.2 Propuesta 1. Sistema de tratamiento de Aguas residuales Domesticas 3.2.1 Información Básica 3.2.2 Cálculos Básicos 3.2.3 Diseño Conceptual 3.2.4 Diseño Físico 3.2.4.1 Diseño de la Trampa de Grasas 3.2.4.2 Diseño de la Alberca Biológica 3.2.4.3 Diseño del canal con buchón de agua 3.3 Propuesta 2. Sistema de Tratamiento de Aguas residuales provenientes

del beneficio de café 3.3.1 Diseño Conceptual 3.3.2 Diseño Físico 3.3.3 Diseño del desnatador 3.3.4 Diseño del filtro vertical 3.3.5 Diseño del canal con buchón de agua 3.4 Ventajas del Proyecto

4. PRESUPUESTO CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA PLANOS




 c  / 
 Af

=

Afluente

Ef

=

Efluente

QAR

=

Caudal de agua residual

L

=

Largo

bl

=

Borde Libre

h

=

Altura

a

=

Ancho

b

=

base

V

=

Volumen

THR

=

Tiempo de Retención Hidráulica

As

=

Área superficial

PTAR

=

Planta de Tratamiento de Aguas Residuales

DBO

=

Demanda Bioquímica de Oxigeno

SS

=

Sólidos Suspendidos

CF

=

Coliformes Fecales

N

=

Nitrógeno

P

=

Fosforo

AR

=

Aguas Residuales

mm

=

Milímetros

L

=

Litros

T.S.A.M =

Tanque Séptico de Acción Múltiple

          


 c 


  Tabla 1. Caracterización de Aguas residuales domésticas. Tabla 2. Caracterización de las Aguas residuales domésticas de algunas cabeceras municipales del departamento del Huila. Tabla 3. Caracterización de las Aguas residuales domésticas de algunas cabeceras municipales del departamento del Huila. Tabla 4. Valores de los parámetros de las aguas residuales domésticas del sector rural del departamento del Huila. Tabla 5. Eficiencias teóricas de sistemas de tratamiento de ARD utilizando Alberca Biológica. Tabla 6. Dimensiones de las Unidades del sistema de tratamiento de ARD. Tabla 7. Caracterización de las Aguas Residuales del Café La tabla 8, muestra las eficiencias reales para el sistema de tratamiento de aguas residuales del beneficio del café utilizando filtros verticales y desnatadores.  Tabla 9. Dimensiones de las Unidades del sistema de tratamiento de Aguas Residuales del Beneficio del Café.Y  Tabla 10. Beneficios de la PTAR  Y Y

     


 c 
 Figura 1. Sistema General de la PTAR Figura 2. Sistema descentralizado, Integrado y sostenible Para el Tratamiento de ARD. Figura 30 Diagrama de niveles de tratamiento y de procesos del sistema del sistema de tratamiento de ARD Figura 4. Diagrama de Subproductos del sistema de tratamiento de ARD. Figura 5. Vista. Planta y corte longitudinal de la Trampa de Grasas. Figura 6. Esquemas vista planta, corte longitudinal y corte transversal de la Alberca Biológica. Figura 7. Vista en planta, corte longitudinal y corte transversal de la Albercas Biológica para efectos de construcción. Figura 8. Vista en planta, corte longitudinal y corte transversal del Canal con Buchón de Agua. Figura 9. Sistema descentralizado, Integrado y sostenible Para el Tratamiento de Aguas Residuales Del Beneficio Del Café. Figura 10. Diagrama de niveles de tratamiento y de procesos del sistema del sistema de tratamiento de Aguas Residuales Del Beneficio Del Café. Figura 11. Diagrama de Subproductos del sistema de tratamiento de Aguas Residuales Del Beneficio Del Café. Figura 12. Vista planta y corte longitudinal del Filtro Vertical. Figura 13. Vista planta y corte longitudinal del Desnatador. Figura 14. Esquemas vista planta, corte longitudinal y corte transversal del Canal con Buchón de Agua. Figura 15. Vista en planta, corte longitudinal y corte transversal del Canal con Buchón de Agua.  

 c 

Y En la Vereda Santa Rita a 8 kilómetros del casco urbano del Municipio de Pitalito en el departamento del Huila, encontramos la finca de don Freddy Méndez un pequeño caficultor que cuenta con 5 hectáreas cultivadas en café, la producción de la zona se estima en 9000Yâg/ha ± año de café cereza. La problemática de la zona, es que la fuente hídrica se esta viendo afectada por que el agua utilizada para el beneficio del café es arrojada sin ningún tratamiento a la quebrada la magdalena, y aguas abajo esta es tomada para el abastecimiento de la escuela de la vereda, no siendo poco los campesinos no solo vierten el agua del beneficio del café si no que también arrojan las AR de sus viviendas. Estas aguas se han convertido en un problema de salud pública para la región por que los alumnos de la escuela sin tener conocimiento del alto grado de contaminación del agua, beben de esta y por consecuencia se han visto dificultades de salud en los menores. Don Freddy arraigado en sus costumbres comete el error de contaminar como el resto de campesinos, en vista de esto se le propone una alternativa para el tratamiento de las aguas residuales de su vivienda y de las aguas residuales del beneficio del café. Para las aguas residuales del beneficio del café se mostrara el diseño de una PTAR integrada por un desnatador, un filtro vertical y un canal de plantas acuáticas y se le planteara la posibilidad de un reusó de estas aguas residuales, así como también un reusó a las aguas residuales domesticas. Se planteara una PTARD para las aguas que salen de la vivienda y esta contara con una trampa de grasas, una alberca biológica y un canal con plantas acuáticas. Con esto se busca disminuir la contaminación de la quebrada la magdalena y también reducir los volúmenes de agua de la quebrada Rio lindo que abastece a la finca, por que estas aguas residuales ya tratadas contribuirán al riego del cultivo de café y a otros usos agrícolas.



%0 37)+ Implementar un sistema de tratamiento para darle solución a la contaminación generada por las aguas domesticas y las aguas procedentes del beneficio de café cuando estas son vertidas a la quebrada La Bonita sin ningún tipo de tratamiento, trayendo como efecto el deterioro de la fuente hídrica; para tal fin se desea realizar una PTAR con dos sistemas uno para ARD (aguas residuales domesticas) y una con Aguas residuales de café, el primero cuenta con trampa de grasas, alberca biológica y un canal con plantas y el segundo cuenta con lo anterior más un desnatador. A continuación se da la descripción de las unidades: %0%3+87+43++ Las trampas de grasa son tanques pequeños, diseñados y construidos para separar la grasa y aceite de las aguas residuales. El agua residual llega caliente a la trampa de grasas, en donde, por choque térmico disminuye su temperatura, Los sólidos en suspensión o las partículas líquidas (aceites o grasas) flotan debido a que su densidad es menor a la del agua. (González, 2009). %0"c+)+43 Un desnatador es un dispositivo usado para separar, por gravedad, las partículas en suspensión en una masa de agua. La sedimentación es un proceso muy importante, por esto se utiliza como un pretratamiento en lo sistemas, ya que las partículas que se encuentran en el agua pueden ser perjudiciales en los procesos de tratamiento, debido a que elevadas turbiedades inhiben los procesos biológicos y se depositan en el medio filtrante causando pérdidas de carga y deterioro de la calidad del agua efluente de los filtros. En el sedimentador se remueven partículas inferiores a 0,2 mm y superiores a 0,05 mm. (OPS, 2005). %0&)3 3+9)3/3)6+ Los filtros de arena o filtro vertical, son los elementos más utilizados para filtración de aguas con cargas bajas o medianas de contaminantes, que requieran una retención de partículas de hasta veinte micras de tamaño. Las partículas en suspensión que lleva el agua son retenidas durante su paso a través de un lecho filtrante de arena. Una vez que el filtro se haya cargado de impurezas, alcanzando una pérdida de carga prefijada, La calidad de la filtración depende de varios parámetros, entre otros, la forma del filtro, altura del lecho filtrante, características y granulometría de la masa filtrante, velocidad de filtración. http://www.sefiltra.com/filtros-de-arena.php %0: -36+;6+ Una alberca biológica Es un sistema de tratamiento de aguas residuales utilizado para el tratamiento de pequeños caudales, generalmente de tipo doméstico o de las explotaciones pecuarias; consiste en un tanque donde se siembran plantas acuáticas que son las que realizan el tratamiento y se complementa con un filtro (Almario, 2008)

Y Y

"0 3+4+4 "0%37)+

Se proponen dos tipos de tratamientos uno para las ARD y el otro para las aguas provenientes del beneficio del café. -

)3+).+  %0 Para las ARD, Como un tratamiento preliminar, se construirá una trampa de grasas, esta ayudara a remover todas las partículas en flotación, grasas y aceites. El tratamiento Primario será a cargo de una alberca biológica esta removerá un porcentaje de DBO, SS, N y F. En el tratamiento secundario se construirá un canal con plantas acuáticas, esta terminara de remover las concentraciones de DBO, SS, N, F y Cf. El tratamiento se concluye con un reusó de las AR tratadas en el cultivo del café.

-

)3+).+ "0 AR del beneficio del café, para el tratamiento preliminar se construirá un desnatador que ayudara a quitar las partículas en flotación, se complementara con un filtro vertical que removerá DBO y SS, ya el tratamiento secundario se realizara con un canal de plantas acuáticas esta estructura con ayuda de las plantas removerán el restante de DBO, SS, N, F y Cf. Este tratamiento culminara como el de las ARD, en un reusó en el cultivo del café.

"0" 6++6; La finca de Don Freddy Méndez esta ubica en la Vereda Santa Rita a 8 kilómetros del casco urbano del Municipio de Pitalito. Cuenta con buenas vías de acceso y servicio de trasporte cada hora de una ruta de colectivo que llega hasta la finca. Cuenta con una extensión de 5 hectáreas sembradas en café, es una empresa familiar, y cuenta con una extensión de 32 hectáreas. La finca está ubicada en una zona cafetera, la base de la economía siempre ha sido el café, auto sostenible, y actualmente se encuentra en el proceso de mejoramiento agroforestal para implementar el ecoturismo en esta zona. Cuenta con 5 hectáreas que están dedicadas al cultivo del café, el plátano, la yuca y especies menores que complementan la seguridad alimenticia de este grupo familiar conformado por doce personas. Las restantes 27 hectáreas constituyen una reserva forestal que la conservan y desean ampliarla para seguir siendo fuente generadora de agua y oxígeno para el mundo. Los suelos son muy actos para la producción de café y presenta muy buena retención de agua, produciendo cafés especiales y con muy buena comercialización.

&0 c c    220 400 500 1000 220 350 720 1200 100 150 40 85 8 15 7 8 7 10 - 10 10 -109

Fuente: González. 2009

+-+ "0 Caracterización de las Aguas residuales domésticas de algunas cabeceras municipales del departamento del Huila.    

Algeciras Baraya Campoalegre Colombia Hobo Iquira Neiva Palermo Rivera Santa maría Tello Teruel Villavieja Yaguará

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8@

14,8 19,88 16,8 4,82 25 6,32 617 5,3 39,51 13,38 15,7 21,54 4,17 13

25.9 26 21 23.5 23.5 25.3 28 24 20 -

1,07 0,67 3 0,8 1,03 1,0 1,15 2,9 0,3 -

109 112 284 223,5 200 110 192 147 80 158 231 105,31 245 380

198,7 165 460,2 337,5 327 207 350 358 157 322 488 255,25 629

108 245 272 85 278 310 145 84 107 188 185 93,25 180 4,16

294 164 471 -

3,5 0,021 44,5

1,29 0,063 5,78 5,7 2,19 194 6,3 0,76 9,2 1,59 1,6 -

208 3,2 27,65 18,2

0,22 116 16,4 0,33 20,5 1,2 -

! 

 @%##8  @%##8

1,6E+13 8500 8 16x10 22,5 24x104 14x108 -

Fuente: Narváez. 2009

+-+ &0 Caracterización de las Aguas residuales domésticas de algunas cabeceras municipales del departamento del Huila.    DBO5 DQO SS ST P

 c c
 mg/L

 

 100



 216

mg/L mg/L mg/L mg/L

344 233 337 6.43

464 203 347 1.56

Fuente: Narváez, Silva. 2009.

+-+:0 Valores de los parámetros de las aguas residuales domésticas del sector rural del departamento del Huila.    DBO SS Grasas N P CF

 c c
 mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L UFC/100 ml

Fuente: Narváez, Silva. 2009.

  > 200 250 100 40 8 108

-+6; Para las ARD, el número de habitantes en la vivienda de don Freddy es de 12 personas

&0"0"  6 6

  +4+4++34+B? C En el cálculo se utilizo la siguiente fórmula:  
$  ö
ö u D: Dotación CR: Coeficiente de retorno P: Población - Dotación (D): Tomando como base el RAS 2000 titulo B, tabla B2.2 y teniendo en cuenta que en el sector rural los consumos de aguas son mayores al sector urbano se adoptó: D = 200 L/Hab-día - Coeficiente de retorno (CR): Según el RAS 2000 titulo D, tabla D3.1 se adoptó: CR = 0.8   $   ù 
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Y  Y

  +3+6)3+6;4+++34+4-9646+9 El café maduro presenta una composición en la cual el grano, que es la parte aprovechable para el proceso, representa el 20% del volumen total de la fruta, de manera tal que, el procesamiento de beneficiado genera un 80% del volumen procesado en desechos. El café es procesado de varias formas, en el tradicional no es usado ningún tipo de tratamientos de aguas o subproductos de cosecha (cáscara). El ecológico si usa un proceso de tratamientos de aguas y subproductos del café. El beneficio tradicional utiliza 10 L de agua por âg de café pergamino y el beneficio ecológico utiliza 1 L/âg de café pergamino. (Cortes, 2009)  La tabla 5, presenta una caracterización de las aguas residuales del beneficio del café, realizada por el comité de cafeteros en el departamento del Huila.

+-+'0 Caracterización de las Aguas Residuales del Café +3 8)3 4+4 /+3 pH Unidades DBO mg/l DQO mg/l SS mg/l

4,06 9700 19800 7000

Fuente: Laboratorio Agualimsu 2004

-

-

La cosecha dura dos meses y Don Freddy recoge un 60% de la producción en la cosecha por hectárea. Y en el beneficio tradicional utiliza 10 L de agua por âg de café pergamino. la producción de la zona se estima en 9000Yâg/ha ± año de café cereza

+4+4++34+73.)4-9646+9B? C En el cálculo se utilizo la siguiente fórmula:   $ ö u D: Dotación P: Producción - Dotación (D): De la tesis ³Evaluación preliminar de los sistemas de tratamiento de aguas residuales del beneficio del café de la vereda villa Colombia. La Plata ± Huila´ de (Cortes y Ríos, 2009) se Tomo que en el beneficio tradicional se utiliza 10 L de agua por âg de café pergamino: - Producción (P): Producción de café cereza por cosecha en las 5 hectáreas de don Freddy. Å

Å
         

Å
 : Producción de café al año en la zona - Producción (Å
 ): En la zona se estima una producción de 9000Yâg/ha ± año de café cereza, y don Freddy recoge un 60% de la producción en la cosecha por hectárea. Å

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