calculos

Alcantarillados Grupo 3

Diseño Planta de Tratamiento de Aguas Residuales

Ing. Daniel Antonio Agudelo Quigua

Carlos Enrique González, Julián Camilo Orjuela, Carlos Alberto Rojas11/12/2015

Diseño Planta de tratamiento de agua residual

Diseño planta tratamiento de agua residual

1. Pre tratamiento

1.1 Diseño rejillas

Se escogen barras circulares para la rejilla de entrada.

El factor de forma es de 1.79(β).

Se calcula la carga sobre la rejilla como:

h=β∗(w

b)4 /3

∗v

2∗gsin (θ)

Donde β=1.79

w(ancho de barras)=15mm

b(Separación)=25mm

v(Velocidad de separación)=0.6 m/s

g( Aceleración de la gravedad)=9.81 m/s²

θ=45°

Area requerida

A=QV

=0.0741901m³ /s0.6m /s

A=0.1236m2

Profundidad del canal

H= AB

=0.1236m ²0.35m

H=0.35288m

Longitud de la rejilla


L=0.35288msin (45 )

=0.499m

Borde libre

b=0.5m2

=0.25m

Profundidad total

b+h (alturade lalamina deagua )=0.25m+0.35288=0.6m

Longitud de la rejilla

¿= 0.6msin (45 )

=0.85

Numero de barras y espaciamiento

(n∗d )+(n+1)∗b=B

15mm∗n+ (n+1 )∗25mm=4 00mm

Con n=9b=25mm

1.2 Diseño Desarenador

Se escoge la distancia hasta el tabique de entrada. Y se dimensiona el vertedero lateral de rebose como:

L=Qmax captado1.84∗h1.5

=74.1901/1000m ³ /s1.84∗0.11.5

=1.2751m


Se aproxima a 1.2m y se calcula la carga de nuevo como:

h=(74.1901/1000m ³ /s1.84∗1.2m )2/3

=0.1328m

Se calcula el área de los orificios del tabique tomando una velocidad de paso de 0.2m/s.

Ao= QVp

=74.1901/1000m ³/s0.2m /s

=0.1854m ²

Se calcula el área de cada orificio tomando diámetro de 2.54 cm (1 pulg).

ao=π∗0.00254m2

4=0.0005067m ²

Se calcula el número de orificios necesarios

No= 0.1854m²0.0005067m²

=366

Se distribuyen los orificios en el tabique

BH

=2

Filas=√ 3662 =13.5

Columnas=13.52∗2=27

Se calcula la velocidad de sedimentación


Vsco=g∗( s−1 )∗d2

18∗ν=9.81∗(2.65−1 )∗5∗10−52

18∗10−6=0.00222m /s

Numero de Reynolds para flujo laminar

ℜ=Vsco∗dν

=0.00222∗5∗10−5

1∗10−6=0.11

Se calcula el tiempo de retención teórico con una profundidad útil (H) de 2 metros.

¿= HVsco

= 2m0.00222m /s

=898.52 s

Se calcula el tiempo de retención real teniendo en cuenta un F=2.75(buenos deflectores)

t= 2.753600 s

∗897 s=¿0.68h

Calculo del volumen útil


V=Q∗t=

37.09 ls

1000∗0.68h∗3600

=91.65m³

Calculo del área superficial útil

A=VH

=91.65m ³2m ²

=45.83m

Calculo del ancho del tanque con una relación L/B de 4.

B=√ 45.83m4 =3.4m

Calculo del largo del tanque.

L=4∗B=4∗3.4m=13.6m

Se tiene una velocidad horizontal de

Vh=0.037m ³/ s2∗1m ²

=0.0054ms


Se calcula entonces la carga superficial real

q=QA

=0.0037m ³ /s45.83m ²

=0.000809m /s

Se verifica la relación Vh/q(5-25)

0.0054790.0008094

=6.8

Calculo del diámetro de partícula real

d=[ 18ν Vscg (S−1) ]1/2

=0.00003015m

Verificación del número de Reynolds

ℜ=0.000809∗0.000030151∗10−6

=2.41∗10−14


Para la zona de lodos se escoge la pendiente del fondo, la profundidad de la zona

S=1% ;H=0.3m

Calculo de la lámina de agua en el vertedero de salida.

Hsalida=0.0037091.84∗2m

2/3

=0.03285m

Calculo de la distancia entre el vertedero de salida y el tabique.

D = 15Hsalida

D1=15*0.03285m=0.49275m

D2=20*0.03285m=0.657m

D= (0.49275m+0.657m)/2 =0.575m

1.3 Canaleta Parshall

Canaleta Parshall

Se realiza la selección de parámetros según el caudal y se escoge un ancho de garganta de 4 pies (1.2192 m).

Las medidas son entonces


1.4 Trampa de Grasas

Se calcula teniendo en cuenta el rango de recomendación de ancho longitud 1-1.5 1-15. se escoge 1:8.

Se calcula el volumen necesario con el caudal máximo diario

V=22257.022 l /dia1000

=22.257m ³

Se calcula entonces el área necesaria y las dimensiones requeridas.

Area=22.257m ³1.5m

=14.838m ².

Con la relación 1:8 se tienen las siguientes dimensiones.

Ancho=1.4m

Longitud=11m

calculos

Documents