diseño de lagunas de oxidacion

TRATAMIENTO DE DESAGÜES

UNI - FIA

MEMORIA DE

CALCULO

LAGUNAS PRIMARIAS ANAEROBIAS Datos

Paso Poblacion 1 2

Cantidad

Unidades habitantes

dotacion

Dot =

220

l/hab/dia

Qp = P*Dot*Cr /1000

1457.28

Caudal promedio de contribución

m3/dia

Contrib. Desagüe

Cd =

0.80

Contrib. Per-capita de DBO

Cp=

50

gr/hab/dia

C = P*Cp/1000

414

Carga (DBO)

Kg/dia

Carga Volumétrica

CV=

200

gr. DBO/ m3/ dia V = (C / CV) * 1000

2070

Volumen total de la bateria de lagunas

m3

V unit. = V total / N

518

Volumen unitario de cada laguna

m3

Vl total = P * Ta * n / 1000

994

Volumen total de lodos en 2 años

m3

Vl unit. = Vl total / N

248

Volumen unitario de lodos

m3

V total = V unit + Vl unit

766

Volumen total de cada laguna

m3

A unit. = V unit. / Z

306.36

Area unitaria

m2

ancho medio de la laguna

m

largo medio de la laguna

m

Volumen total

T= V total =

17

°C

2070.00

m3

Numero de unid.

N=

4

tasa de acumulacion de lodos

Ta =

120

l / hab / año

n=

1

años

994

m3

Periodo de limpieza 6

Volumen total de lodos

Vl total =

7 8

Unid.

8280

Temp. del agua del mes mas frio

5

Resultados

P=

3

4

Cálculo

Altura de la unidad

Z=

2.5

ancho (W) 9

W = (Aunit/(L/W))^0.5 L/W=

largo (L)

m

2 L = (L/W)*W

12.38 13.00 26.00

TRATAMIENTO DE DESAGÜES

UNI - FIA

10

V=W*L*Z

845

We = W + z*Z

18.00

Le = L + z*Z

31.00

Wf = W - z*Z

8.00

Lf = L - z*Z

21.00

Wc = We + 2B*z

20.00

L3 = L1 + 2B*z

33.00

14

Acor. = W3*L3

660

area de la coronac.

m2

15

Atp = (Acor. + 30%)*N

3432.00

Area total de la pta

m2

Z* = Vunit./L2*W2

1.20

altura de lodos

m

W4 = W2-2z*Z*

3.20

L4 = L2 - 2z*Z*

16.20

18

Qunit = Qp/N

364.32

caudal de ingreso

m3

19

PR = V / Qunit.

2.32

periodo de reten.

dias

PRr = PR * Fch

1.16

perio. de reten.corr.

dias

360.94

Caudal del efluente

m3/dia

11

Profundidad

Z=

3

12

Talud

z=

2

13

Borde libre

B=

0.5

16

m

m

1.479

17

20

Fact.correc.hidr..

Fch =

0.5

Volumen real (geométrico) espejo de agua: ancho y largo base inferior: ancho y largo

base superior: ancho y largo

fondo del lodo: largo y ancho

m3 m m m m m m

m m

como PR < 10 dias ==> no existe remocion total de parasitos. 21

Pérdidas por infiltración Pérdidas por evaporación

I=

0.5

cm / dia

E=

0.5

cm / dia

Qe = Qa - (E+I)*W*L

Remoción de coliformes

Se considera nula por el corto periodo de retención de estas unidades

Remoción de la DBO

Se considera una remoción del 50% de la carga que ingresa a la unidad

TRATAMIENTO DE DESAGUES

UNI - FIA

LAGUNAS SECUNDARIAS FACULTATIVAS Datos

Paso

Poblacion 1 2

Unidades

Unidades

habitantes

dotacion

Dot =

220

l/hab/dia

Qp = Qe Tratamiento Primario x Número de unidades

1443.8

Contrib. Desagüe

Cd =

0.80

Caudal promedio de contribucion

Contrib. percapita

Cpc=

50.00

gr/hab/dia

C = P*Cp/1000

414.00

Carga (DBO)

Cs=

250

KgDBO/Haxd CsT=Cs*1.05^(T-20)

153.5

Carga superf. a una temp. 17°C

A = C/CsT

3.00

Area superficial

Ha

Aunit. = A/N

30000

Area unitaria

m2

W = (Aunit/(L/W))^0.5

123.00

Ancho medio de la laguna

m

L = (L/W)*W

246.00

Largo medio de la laguna

m

W1 = W + z*Z

127.00 250.00

Espejo de agua: ancho y largo

m

L1 = L + z*Z

Temp. del agua del mes mas frio

T=

10

Area total

A=

30000.00

Numero de unid.

N=

1

°C

L/W=

2

m2

ancho (W) 6

7

Profundidad

Z=

2

8

Talud

z=

2

Borde libre

B=

0.5

10

m3/dia Kg DBO/dia

KgDBO/Haxd

122.47

largo (L)

9

Resultados

8280

4 5

Cálculo

P=

Carga superficial a 20ºC 3

Cantidad

m

m

m

W2 = W - z*Z

119.00

L2 = L - z*Z

242.00

W3 = W1 + 2B*z

129.00

L3 = L1 + 2B*z

252.00

V = W*L*Z

60516

vol. laguna primaria

m3

Base inferior: ancho y largo Base superior: ancho y largo

m m m m

11

Acor. = W3*L3

32508

area de la coronac.

m2

12

Atp = (Acor. + 30%)*N

42260.40

Area total de la pta

m2

13

Qunit = Qp/N

1443.76

caudal de ingreso

m3

Qe.unit = Qa - (E+I)*W*L

3490.56

Qe = Qe.unit * N

3490.56

Caudal del efluente total

m3/dia

R = V*Fch / Qe

10.40

Periodo de retencion real

dias

Caudal del efluente unitario m3/dia

14

15

Factor de corrección hidráulica

FCH=

0.6

TRATAMIENTO DE DESAGUES

UNI - FIA

como PR > 10 dias ==> existe remocion total de parasitos. d = 1.158*(R*(W+2*Z))^.489*W^1.511 ((T+42.5)^.734*(L*Z)^1.489)

16

0.300

Dispersión Constante de decaimiento de bacterias

17

Kbt = 0.6*1.05^(T-20)

0.368

dias-1

18

K= 0.25*1.05^(T-20)

0.153

19

a = (1+ 4*Kbt*R*d)^.5

2.365

Parámetro de integración de la ecuación de flujo disperso

Ne = (No*4*a*e^((1-a)/(2*d)))/(1+a)^2

856884

Coliformes fecales en el efluente

Efic= (No-NF) / No*100

91.431

% reducc. de C.F.

Lo = DBO5*Fcs

142.50

Mat. Org. disuelta

mg/lt

K'T=K' * 1.05^(T-20)

0.15

Tasa de reducc. DBO a 17°C

1/dia

0.300

Dispersión

a = (1+ 4*(K'T)*R*d)^.5

1.707

Parámetro de integración de la ecuac. de flujo disperso

Le = Lo*4*a*e^((1-a)/(2*a))/(1+a)^2 + Lo*Fia

83.57

Efic= (DBO5-L)/DBO5*100

44.3

% de rem. de DBO

Remoción de Coliformes 20

Colif. fecales en el crudo

No =

1.00E+07

NMP/100 ml

21

NMP / 100 ml

5E+006

Remoción de la DBO 22 23

Fact.caract.sedim. Tasa de reducc. DBO a 20°C

DBO=

150

mg/l

Fcs=

0.95

Lag. Secundaria

K'=

0.25

1/dia

d = 1.158*(R*(W+2*Z))^.489*W^1.511 ((T+42.5)^.734*(L*Z)^1.489)

24

25

26 27

Factor algal

FIA =

0.3

DBO en el efluente de una mg/ l unidad

24

C total efluente = Le * N * Qe.total / 1000

92.9

Carga total DBO efluente

25

Efic= (C. DBO inicial - C total efluente) / C. DBO inicial

77.55

% de rem. de DBO

% Kg /dia %

26.63

LAGUNAS TERCIARIAS FACULTATIVAS Datos

Cantidad

Unidades

P=

8280

habitantes

dotacion

Dot =

220

l/hab/dia

Qp = Qe Tratamiento Primario x Número de unidades

3490.6

Caudal promedio de contribucion

m3/dia

Contrib. Desagüe

Cd =

0.80

Contrib. percapita

Cpc=

50.00

gr/hab/dia

C = Carga efluente del trat. Secundario

92.94

Carga (DBO)

Kg/dia

Cs=

250

KgDBO/dia CsT=Cs*1.05^(T-20)

159.59

Carga superf. a una temp. 10°C

KgDBO/hab/dia

A = C/CsT

0.58

Area superficial

Ha

Aunit. = A/N

5823

Area unitaria

m2

W = (Aunit/(L/W))^0.5

45.00

Ancho medio de la laguna

m

L = (L/W)*W

135.00

Largo medio de la laguna

m

W1 = W + z*Z

51.25

m

L1 = L + z*Z

141.25

Espejo de agua: ancho y largo

W2 = W - z*Z

38.75

L2 = L - z*Z

128.75

W3 = W1 + 2B*z

54

Paso Poblacion 1

2

Carga superficial a 20ºC 3 Temp. del agua del mes mas frio

T=

10.8

Area total

A=

5823

Numero de unid.

N=

1

L/W=

3

m2

ancho (W) 6

8

9

Profundidad

Talud

Borde libre

Z=

z=

B=

2.5

m

2.5

0.5

Unidades

44.06

largo (L)

7

Resultados

°C

4 5

Cálculo

m

Base inferior: ancho y largo

m m m

Base superior: ancho y largo

m

9

Borde libre

B=

0.5

m

Base superior: ancho y largo L3 = L1 + 2B*z

144

m

10

V = W*L*Z

15188

vol. laguna primaria

m3

11

Acor. = W3*L3

7727

area de la coronac.

m2

12

Atp = (Acor. + 30%)*N

10044.53

Area total de la pta

m2

13

Qunit = Qp/N

3490.56

caudal de ingreso

m3

KbT=Kb*1.05^(T-20)

0.57

Tasa de mortalidad de bact. a 10°C

1/dia

Qe.unit = Qa - (E+I)*W*L

3429.81

Caudal del efluente unitario

m3/dia

Qe = Qe.unit * N

3429.81

Caudal del efluente total

m3/dia

R = V*Fch / Qe

3.10

Periodo de retencion real

dias

0.071

Dispersión

14

Tasa de mort. de bact. a 20°C

Kb =

0.9

1/dia

15

16

Factor de corrección hidráulica

FCH=

0.7

d = 1.158*(R*(W+2*Z))^.489*W^1.511 ((T+42.5)^.734*(L*Z)^1.489)

17

18

Kbt = 0.8*1.05^(T-20)

0.575

Constante de decaimiento de bacterias

19

a = (1+ 4*Kbt*R*d)^.5

1.227

Parámetro de integración de la ecuación de flujo disperso

Ne = (No*4*a*e^((1-a)/(2*d)))/(1+a)^2

1081928

Coliformes fecales en el efluente

Efic= (No-NF) / No*100

80.001

% reducc. de C.F.

dias-1

Remoción de Coliformes 20 21

Colif. fecales en el crudo

No =

5.41E+06

NMP/100 ml

NMP / 100 ml

Remoción de la DBO 22

DBOcrudo Fact.caract.sedim.

23

Tasa de reducc. DBO a 20°C

DBO=

26.63

mg/l

Fcs=

0.9

Trat. Secundario

K'=

0.25

1/dia

25

27

23.96

Mat. Org. disuelta

mg/lt/hab

K'T=K' * 1.05^(T-20)

0.16

Tasa de reducc. DBO a 10°C

1/dia

0.071

Dispersión

a = (1+ 4*(K'T)*R*d)^.5

1.105

Parámetro de integración de la ecuación de flujo disperso

Le = Lo*4*a*e^((1-a)/(2*a))/(1+a)^2 + Lo*Fia

25.83

DBO en el efluente de una unidad

mg/ l

Efic= (DBO5-L)/DBO5*100

3.0

% de rem. de DBO

%

d = 1.158*(R*(W+2*Z))^.489*W^1.511 ((T+42.5)^.734*(L*Z)^1.489)

24

26

Lo = DBO5*Fcs

Factor algal

FIA =

0.6