alcantarillados grupo 3

7/23/2019 Alcantarillados Grupo 3

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Alcantarillados Grupo 3

Determinacinde la Demanda

Bioqumica deOxigeno (DBO)Ing. Daniel Antonio Agudelo Quigua

arlos !nrique Gon"#le"$ %uli#n amilo Or&uela$ arlosAl'erto o&as


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Introduccin

La demanda Bioqumica de oxigeno es una medida indirecta de la materia

orgnica presente en el agua residual. Esta resulta de particular importancia

para medir el efecto contaminante que tendr sobre los cuerpos de agua

donde ser vertida y su posterior impacto ecolgico. Este tipo de parmetros

ayudan a comprender el desarrollo o trato que debe darse a este tipo de aguas

de tal manera que las fuentes puedan ser aprovechadas si es necesario

implementando plantas de tratamiento de agua residual, o localiando puntos

de descarga en sitios estrat!gicos.

En el presente traba"o se desarrollan y comparan los resultados obtenidos para

la constante cin!tica #$%& y la 'emanda bioqumica de oxigeno ultima #L& por

diferentes m!todos propuestos por diferentes investigadores teniendo datospara los ( primeros das de medicin en una muestra de agua.

Objetivos

)e desean obtener los parmetros *, *+ y L, a partir de datos de medicin de la

'B en una muestra de agua que se evalu hasta el quinto da. 'ichos

parmetros sern calculados con el m!todo de mnimos cuadrados, momentos,

diferencial diaria, relacin rpida, m!todo de -homas, y el m!todo de u"imoto.

Desarrollos

)e tienen los siguientes datos de medicin de la 'B en una muestra de agua.

t(da

s)

DBO(m

g/l)/ /

% (0

0 10

2 %%0

3 %32

( %40

Tabla 1. Datos del Ensayo.


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5artiendo de la ecuacin de 'B de determinan los parmetros * y L para cada

caso y se presentan las ecuaciones en base neperiana y base %/.

Y=L (1eK ' t) Base e

Y=L (110kt) Base10

Mnimos Cuadrados

na+b y y =0

a y+b y2 yy =0

5ara resolver el anterior sistemas de ecuaciones, se plantea la tabla 0, donde

se hallaran los valores de y0,y+, y6y+ y sus respectivas sumas.

t(das

)

y(mg/l

)

y2 y' y*y'

/ / / / /

% (0 07/3 34 02140 10 8343 2/ 074/

2 %%0 %0(33 0(.( 08(4

3 %32 0/331 0( 2(7(

( %40 04033 9 9

:%%( 211 33%4% %04.( %%(87

Tabla 2. Parmetros mnimos !adrados.


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)e resuelve entonces el siguiente sistema de ecuaciones para a y b.

4a+b399126.5=0

a399+b4416111587=0

a=55.2171

b=0.2365

)e calcula $ multiplicando el valor de $+ por 0.2 que es el equivalente al

Logaritmo natural de %/.

k'=0.236d

1

k=2.30.236d1=0.5428d

1

El parmetro L se calcula como;

L=a

b =233.5mg /L

Entonces las ecuaciones en base e y base %/ vienen dadas respectivamente

como;


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y=233.5mg

L(1e0.236d

1t)

y=233.5mgL(1100.5428d

1t)

Momentos

)e realia la siguiente tabla para proceder a aplicar el m!todo que puede ser

evaluado a los 2 das o a los ( das.

t(da

s)

DBO(m

g/l)

T*DB

O/ / /

% (0 (0

0 10 %83

2 %%0 224

3 %32 (70

( %40 8%/

: (4% %1(3

Tabla " #armetros m$todo de momentos.

En la siguiente grangeniera )anitaria y de ?guas @esiduales, se puede leer los valores de la

suma obtenida anteriormente para poder calcular los parmetros a partir de

esta gr


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%ra&ia 1. y/yt y y/ en &!nin de +. #air, =eyer, A $un, %118&

3 das

)e realia la divisin de la suma de la 'B sobre la suma de la multiplicacin

de 'B6-, tomando en cuenta solo los 2 primeros das.

y ty

=256

572=0.4475

on este resultado se entra a la gr


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y=213.33mg

L(1100.391d

1t)

5 das

)e realia la divisin de la suma de la 'B sobre la suma de la multiplicacin

de 'B6-, y se lee un valor de $ de;

y

ty=

561

1954

=0.2841

k '=0.1

5ara calcular el parmetro L se da lectura se entra con el $ previamente ledo,

y se observa la relacin de;

y l

=2.3

En donde despe"ando L se obtiene un valor de;

L=561

2.3=243.91

'ando como resultado las siguientes ecuaciones para este m!todo;

y=243.91mg

L(1e0.1d

1t)


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y=243.91mg

L(1100.23d

1t)

Diferencial Diaria

En este m!todo se gra


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La pendiente de dicha recta es calculada como;

k=(ln (52 )ln (19 ))

0.54 .5 =0.269d1

El parmetro L se calcula como sigue;

L=Puntoentiempo=0

K =

51.15

0.2517=203.21

mg

L

'ando como resultado las siguientes ecuaciones para este m!todo;

y=203.21mg

L(1e0.269d

1t)

y=203.21mg

L(1100.5789d

1t)

Thomas

El m!todo de -homas parte de la simpli


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L= 1

ka3

t(das

)

DBO(mg

/l)

(t/y)1/"

/ / /

% (0 /.0471%4

%3(0 10 /.071/10

//%2 %%0 /.0110/3

03

3 %32 /.2/2((773(

( %40 /.2%2478

474Tabla . Parmetros m$todo de T3omas.

* + 3 , -

.+,

.+-

.+

.+4

.+5

.+6.3

.3*

.3+

(x) 7 .*x 8 .+

0(dias) /s(t9:)*93

2inear (0(dias)/s (t9:)*93)

%ra0a ". T -s (t/y) 41/"

a=0.2579

b=0.0116


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k=60.0116

0.2579 =0.269d

1

L= 1

0.2690.25793=216.71

'ando como resultado las siguientes ecuaciones;

y=216.71mg

L(1e0.269d

1t)

y=216.71mgL(1100.62d

1

t)

Fujimoto

El m!todo de u"imoto se realia gra


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- * *- + +-

-

*

*-

+

+-(x) 7

DBO0 /s DBO08* 2inear (DBO0 /s DBO08*)

ecta ;endiente *

%ra0a 8ntersein retas.

La interseccin entre la recta linealiada y la recta de pendiente %, se da

aproximadamente en el valor 00/, con la ecuacin de regresin se obtiene elvalor en ese punto siendo este el de la 'B ultima.

L=220.32mg

L

'e la ecuacin de la 'B se despe"a el valor de $+ como;

52=220.32(1ek 't)

52

220.321=ek'

0.764=ek

'

ln (0.764 )=k '

k'=0.269d1

k=0.619d1


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'ando como resultados las ecuaciones en base e y base %/ como sigue;

y=220.32mg

L(1e0.269d

1t)

y=220.32mg

L(1100.619d

1t)

Conclusiones

9 Los datos obtenidos presentan poca variacin con cada uno de losm!todos propuestos. En la siguiente tabla se puede observar como para

el parmetro cin!tico $ la desviacin estndar obtenida fue inferior a

/.%.9

$todo o 9'

nimos :!adrados 022.( /.024

omentos " das 0%2.22 /.%7

omentos das 032.1% /.%

Di&erenial diaria

ogartmia

0/2.0% /.041

T3omas 0%4.7% /.041

6!7imoto 00/.20 /.07

Promedio 00%.82 /.0%88

22Desiain %2.24%3

%2

/./43

Tabla ;. :om#arain de los m$todos.

9 El m!todo que presento los valores ms dispersos es el de los

momentos, ya que presenta un gran grado de incertidumbre al realiarla lectura de las gr


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Bibliorafa

#s.f.&. @ecuperado el %% de 8 de 0/%(, de

http;FFtesis.uson.mxFdigitalFtesisFdocsF2(41Fapitulo0.pdf

air, =eyer, A $un. #%118&. Ingenieria Sanitaria y de Aguas Residuales, Tomo

2.

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