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CCLO DO
SANEAMENTO
Prof. Rafael DautantProf. Rafael Dautant
CIUIDAD DE PANAMA, PANAMA08 al 12 de agosto 2015
CURSO INTERNACIONAL DE TRATAMIENTO DEAGUAS RESIDUALES
PARTE 01
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Prof. Rafael Dautant
IMPACTO DE LAS
ACTIVIDADES HUMANAS ENEL AMBIENTE
El Sueño y la Realidad
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ACTIVIDADES
HUMANAS
•
Nuestra percepcion (El sueño)
•
impacto ambiental (la realidad
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CONTAMINACIÓN
CONJUNTO DE ACCIONES DEL HOMBRE
QUE MODIFICAN, MODIFICARON O
MODIFICARAN TOTAL O PARCIALMENTE
LAS CONDICIONES DEL MEDIO AMBIENTE
EN FORMA DESFAVORABLE PARA LA VIDA
O LA SALUD DEL HOMBRE, PARA LA FLORA
O FAUNA ÚTIL A ESTE, O PARA SUS
BIENES MATERIALES O CULTURALES. ****
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Pro f. Rafael Dautant
• MATERIA O ENERGIA
• ES INEVITABLE
• ES INDESTRUCTIBLE
CONTAMINACIÓN
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Pro f. Rafael Dautant
COMO PUEDE SERCONTROLADA
• Recuperacion
• Cambio en los procesos• Minimizacion de desechos
• Conversion
• Almacenamiento
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RECUPERACION
• Reciclaje: Uso del desechocomo una materia prima
• Reuso: Uso del material mas
de una vez
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MINIMIZACION DEDESECHOS
• Cambio de productos
•
Procesos alternos
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CONVERSION
• Transformación de contaminantes enprocuctos inocuos o materiales deuso humano
–Oxidar el CO a CO2 –Convertir el desecho en compostaje
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ALMACENAMIENTO
• Asegurarse que loscontaminantes no
migraran a otrositio.
•
Asegurarse que noreaccionaran conotro compuesto.
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2ª LEY DE LA TERMODINAMICA
• Todo va del orden al desorden: –Muchos kg de materia prima se
necesitan para hacer I kg deproducto. –Muchas materias primas van a
desechos no al producto. –Casi todo se convierte en
desecho.
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COMIDA
•Productos lacteos –4.0 L/Kg
•Empacado de carnes –17.6 L/Kg
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PRODUCTOSMANUFACTURADOS
• Textiles –100 L/Kg
• Papel –15.8 L/Kg
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MEDIO AMBIENTE
UNA DESCRIPCIÓN GENERAL DEL AIRE,AGUA Y SUELO QUE SOPORTAN LA VIDA DEUN ORGANISMO Y QUE RECIBE SUS
PRODUCTOS DE DESECHOS
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Pro f. Rafael Dautant
“EL
DESARROLLO
QUE SATISFACE LAS
NECESIDADES DEL
PRESENTE SIN
COMPROMETER LA
HABILIDAD DE LAS
GENERACIONES
FUTURAS DE
SATISFACER SUS
PROPIAS
NECESIDADES”.
DESARROLLO SOSTENIBLE
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No sostenible = Sobrecarga
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Recursos Naturales limitados en la tierra +Incremento en la Tasa de consumo
+
Uso desproporcionado por una minoría=
Inequidad Intrageneracional
+Intergeneracional
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Pro f. Rafael Dautant
EVIDENCIAS DE PRÁCTICAS NO
SOSTENIBLES
•
ECOSISTEMAS ESTRESADOS
•CAMBIO CLIMATICO GLOBAL
•DISMINUCION DE LA CAPA DE
OZONO.
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•HIPOXIA EN LAS COSTAS.
•DISMINUCION DE LA PESCA.
•SALINIZACION DE SUELOS Y
DESERTIFICACION
•
ESPECIES INVASIVAS Y PERDIDA
DE ECOSISTEMAS
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•
ESCAZES REGIONAL DE AGUAS Y
CONTAMINACION GLOBAL.
•CONTAMINANTES EMERGENTES.
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CUANDO SEA INEVITABLEDESCARGAR DESECHOS AL
AMBIENTE, NO CONTAMINAR MÁS
RÁPIDO QUE LA CAPACIDAD DE
ASIMILACIÓN DEL ECOSISTEMA.
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Prof. Rafael Dautant
IMPLICACIONES DEL USO
SOSTENIBLE DEL AGUA
•EL MANEJO SOSTENIBLE DEL AGUA
NECESITA SOLUCIONES ADAPTADAS Y
CON ATENCIÓN AL TRIPLE FONDO
(SOCIEDAD + ECONOMÍA + MEDIO
AMBIENTE) Y DEBE ESTAR ABIERTO A
ACEPTAR SOLUCIONES NO
CONVENCIONALES
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Equidad
social
Medio
Ambiente
conomía
SolucionesSostenibles
SOSTENIBILIDAD = TRIPLE LÍNEA DE FONDO
Pro f. Rafael Dautant
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Prof. Rafael Dautant
•LO QUE ES SOSTENIBLE NO ES LA
TECNOLOGÍA EN SÍ, SINO COMO INTEGRA
UNO LOS COMPONENTES DEL SISTEMA
TOTAL:
CONTROLAR LA FUENTE EN VEZ DE
TRATAR
RECUPERAR EN VEZ DE TENER PÉRDIDAS
REUSAR EN VEZ DE DESCARGAR.
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Prof. Rafael Dautant
AGUA Y SANEAMIENTO
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Prof. Rafael Dautant
RECURSO AGUA
RECURSO INDISPENSABLE PARA LA VIDA,NO ES SUSTITUIBLE.
SE MENOSPRECIA SU VALOR Y PARA
ALGUNOS NO REPRESENTA UN COSTOAPRECIABLE.
NO SE PAGA SU JUSTO PRECIO, LO QUE
INCIDE EN UN MANEJO INAPROPIADO.EL AGUA MAS CARA ES LA QUE NO SE
TIENE.
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Prof. Rafael Dautant
DEL AGUA DE LA TIERRA EL 1% ES DULCE,
DE ESE 1% SOLAMENTE EL 1% ES
SUPERFICIAL PARA SER POTABILIZADA
VARIOS SITIOS DEL MUNDO YA SUFREN
ESCASEZ Y PARA EL 2025 EMPEZARÁ A SERCRÍTICA
CONSIDERACIONES AMBIENTALES
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Prof. RAFAEL DAUTANT
SITUACIÓN EN EL 2000
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Prof. RAFAEL DAUTANT
SITUACIÓN EN EL 2025
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Prof. Rafael Dautant
AGUA COMO RECURSO
ESTRATEGICO
• CONTAMINANDOLA SE REDUCE LA
POSIBILIDAD DE USO.• EL AGUA SE ESTA REDISTRIBUYENDOEN FORMA DESFAVORABLE AL HUMANO.
• EL AGUA NO DESAPAREDE, MUDA DESITIO Y DE ESTADO.
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CICLO GEOHIDROLOGICO
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CONSECUENCIA DEL CAMBIO CLIMATICO
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CONSECUENCIA DEL CAMBIO CLIMATICO
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Prof. Rafael Dautant
• EN LOS ÚLTIMOS 40 AÑOS LA POBLACIÓNMUNDIAL HA AUMENTADO 86%.
• 1970. 3692 MILLONES DIF/AÑO SUM/1970
• 1980. 4434 MILLONES +742 M• 1990. 5263 MILLONES +829 M +1571 M• 2000. 6070 MILLONES +807 M +2378 M• 2010. 6854 MILLONES +784 M +3162 M• 2011. 7000 MILLONES +146 M +3308 M• 2013. 7120 MILLONES +120 M +3428 M• 2025. 8003 MILLONES +883 M +4311 M• PARA EL 2025 HABRÁ AUMENTADO 117%
RESPECTO A 1970
CRECIMIENTO DE LA POBLACION
MUNDIAL
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ITALIA
Prof . Rafael Dautant
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Prof. Rafael Dautant
CANAL Y CISTERNA DEALMACENAMIENTO DE AGUAS DELLUVIA
ISRAEL
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Pro f. Rafael Dautant
MEXICO
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Pro f. Rafael Dautant
REFLEXIONES
TODAS LAS AGUAS SON BIENES DELDOMINIO PÚBLICO DE LA NACIÓN,INSUSTITUIBLES PARA LA VIDA Y ELDESARROLLO . ART.304
EL ACCESO AL AGUA ESENTONCES UN DERECHO HUMANO
????
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AGUA
RECURSO INDISPENSABLE PARA LA VIDA, NO ESSUSTITUIBLE
SE MENOSPRECIA SU VALOR
NO REPRESENTA UN COSTOAPRECIABLE
NO SE PAGA SU JUSTO PRECIO, LO QUE IMPIDE
EL MANEJO APROPIADO DEL RECURSO
EL AGUA MAS CARA ES LA QUE NO SE TIENE
Prof. Rafael Dautant
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Pro f. Rafael Dautant
• ASEGURAR EL ACCESO ALRECURSO A LAS POBLACIONESMÁS POBRES.
•
ASEGURAR EL AGUA PARA LAPRODUCCIÓN DE ALIMENTOS.
PRINCIPALES DESAFIOS DELESTADO
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Pro f. Rafael Dautant
FUENTE DE ABASTECIMIENTO• CUERPO DE AGUA QUE TIENE
CARACTERISTICAS FISICO-QUIMICAS Y
MICROBIOLOGICAS DENTRO DEESTANDARES QUE PERMITEN SEANUTILIZADAS PARA SER TRATADAS YENVIADAS A LAS POBLACIONES COMO
AGUA POTABLE.
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Pro f. Rafael Dautant
CUERPO RECEPTOR • CUERPO DE AGUA QUE RECIBE RIOS
TRIBUTARIOS, DESCARGAS DE AGUAS
RESIDUALES TRATADAS O NO, AGUAS DEESCORRENTIA SUPERFICIAL Y QUE PORLO GENERAL GUARDAN UNAINTERRELACION CON LAS FUENTES DE
ABASTECIMIENTO.
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Pro f. Rafael Dautant
AGUA Y SANEAMIENTO
• ACUEDUCTOS Y AGUA POTABLE.
• CLOACAS Y AGUAS RESIDUALES.
• AGUAS GRISES Y ACUEDUCTO GRIS(REUSO)
• RECOLECCION, TRATAMIENTO Y
DISPOSICION DE DESECHOS SÓLIDOSURBANOS Y/O DESECHOS PELIGROSOS Y/OBIOSOLIDOS.
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LAS CUATRO “ E ” DE LA
SOSTENIBILIDAD• ECONOMIA
• ENERGIA
• ETICA
• ECOLOGIA
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LAS TRES “ R ” DEL CONTROL DE LA
COMNTAMINACION
• REDUCIR
• RECUPERAR
• RCICLAR
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Pro f. Rafael Dautant
• GARANTIZAR LAS FUENTES DE AGUA,SUELOS DESCONTAMINADOS, ENTREOTROS.
• GARANTIZAR LA SALUD Y VIDA DE LOSHUMANOS, PRESERVACIÓN DE LA FLORA YFAUNA.
• PROMOVER EL DESARROLLO DE LOSASENTAMIENTOS HUMANOS.
POR QUE EL SANEAMIENTO
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• BENEFICIOS ECONOMICOS POR ELREUSO DEL AGUA Y MANEJO DE LOSBIOSOLIDOS.
•
CUMPLIR CON LA LEGISLACIÓNAMBIENTAL.
Prof . Rafael Dautant
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Prof. Rafael Dautant
OPERADORES DEL SECTOR
AGUA Y SANEAMIENTO
•TENER AUTONOMIA DE DECISIONES
•TENER CAPACIDD TECNICA
•TENER CAPACIDAD ECONOMICA.
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•REDUCIR SIGNIFICATIVAMENTE ELAGUA NO CONTABILIZADA,
MINIMIZANDO LAS PERDIDASTANTO HIDRAULICAS COMOCOMERCIALES.
•BUSCAR LA ECONOMIA EN LAENERGIA.
•
HACER MACRO Y MICRO MEDICION.
ACCIONES EN CASO DE
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• RACIONAMIENTO (CANTIDAD YCONTINUIDAD)
• USO RACIONAL DEL AGUA Y HACER
CAMBIO DE PATRONES EN EL USO.• USO SEGURO DE AGUA PARA
REUSO.
• AJUSTES TARIFARIOS (TARIFAJUSTA)
• AGUA VIRTUAL.
ACCIONES EN CASO DELIMITACIONES CON EL AGUA
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MANEJO SOSTENIBLE
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MANEJO SOSTENIBLEEj.: Manejar los desechos como un recurso
caída
purificaciónuso
descarga
tratamiento
reuso
descarga descarga
dilusión
mixta
reuso
materials & energy
(Justus Liebig, 1840)
reuso
recuperar
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
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AGUAS SERVIDAS
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AGUAS SERVIDAS
DESECHO HÍDRICO PROVENIENTE DE LASACTIVIDADES COTIDIANAS DEL SERHUMANO (DUCHAS, SANITARIOS,LAVAMANOS, COCINA, ETC)
REPRESENTAN APROXIMADAMENTE UN80% DEL CONSUMO DE AGUA
SE CONSIDERAN DE IMPACTOAMBIENTAL EXTENSIVO/INTENSIVODURANTE EL DESARROLLO DE LACONSTRUCCIÓN
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Prof. Rafael Dautant
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
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POSIBILIDADES DE PLANTAS DE
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POSIBILIDADES DE PLANTAS DETRATAMIENTO DE AGUAS
PTAP: Planta de Tratamiento de Agua Potable
PTAR: Planta de Tratamiento de Aguas Para Reuso
PTEI: Planta de Tratamiento de Efluentes Industriales
PTAS: Planta de Tratamiento de Aguas Servidas
PTAI: Planta de Tratamiento de Aguas de Uso IndustrialProf. Rafael Dautant
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CURVA DE COMPORTAMIENTO DEL OXIGENODISUELTO VS TIEMPO
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tc tiTiempo t
O D (mg/l )
ODc
ODi
DEFICIT
D c D i
OXIGENO DISUELTO DE SATURACION
DISUELTO VS TIEMPO
ODaODs
D a
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EXPRESION DE STREETER PHELP
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EXPRESION DE STREETER PHELP
Dt=Kd La (e**-Kd t – e**-Kr t) + Da **-Kr t + R+S –P(1 –e**-Kr t)Kr – Kd Kr
Donde:
Dt= Deficit de oxigeno al tiempo t ( mg/l )La= D B O inicial de la mezcla ( mg’l ) Da= Deficit de oxigeno inicial d la mezcla ( mg/l )Kd= Coeficiente de Desoxigenacion (1/d )Kr= Coeficiente de Oxigenacion ( 1/d )
R= Disminucion del oxigeno debido a la respiracion ( mg/l )S= Disminucion del oxigeno debido a lo lodos del fondo(mg/l)P= Incremento del oxigeno debido a la fotosintesis ( mg/l )
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TRATAMIENTO DE AGUAS
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TRATAMIENTO DE AGUASRESIDUALES
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FÍSICO-QUÍMICO
BIOLÓGICO (UTILIZADO AMPLIAMENTE)
TECNOLOGIAS
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CARACTERIZACIÓN DEL AGUA
RESIDUAL:
CARGA HIDRAÚLICA
GASTO O CAUDAL = Q
CARGA POLUENTE:
C = Q x Conc.
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CONCENTRACION DE CONTAMINANTES (Conx)
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CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DEL
AGUA RESIDUAL
MATERIA ORGÁNICA
Ph
ACIDEZ / ALCALINIDAD
OXIGENO DISUELTO
DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO (DBO)
DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO (DQO)
CARBONO ORGÁNICO TOTAL (COT)
DEMANDA TEORICA DE OXÍGENO (DTeO)
FOSFORO
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NITRÓGENO
- TOTAL
- ORGÁNICO
- AMONIACAL
- NITRITO
- NITRATOS
METALES PESADOS
SALINIDAD
DETERGENTES
TÓXICOS
PESTICIDAS
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 91/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 92/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 93/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 94/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 95/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 96/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 97/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 98/246
D E S B A
S T E
I G U A L A
C I O N
M E Z C L
A D O
F L O C U L A
C I Ó N
S E D I M E N T A C I Ó N
E T C
Prof. Rafael Dautant
ESQUEMA DE LAS OPERACIONES Y
PROCESOS UNITARIOS
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 99/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 100/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 103/246
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
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http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 107/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 110/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 111/246
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http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 112/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 113/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 115/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 116/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 117/246
Prof. Rafael Dautant
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 118/246
TRATAMIENTO SECUNDARIO
O BIOLOGICO
Prof. Rafael DautantProf. Rafael Dautant
TRATAMIENTO SECUNDARIO
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 119/246
Prof. RAFAEL DAUTANT
TRATAMIENTOS AERÓBIOS.
TRATAMIENTOS ANAERÓBIOS.
TRATAMINETOS ANOXICOS
TRATAMIENTO FACULTATIVO.
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 120/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 121/246
TRATAMIENTO TERCIARIO O
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 122/246
Prof. RAFAEL DAUTANT
AVANZADO
REMOCIÓN DE NUTRIENTES.
REMOCIÓN DE DBO Y SS REMANENTES
REMOCION DE METALES PESADOS
REMOCIÓN DE TRAZAS DE COMPUESTOS
ORCANICOS
REMOCIÓN DE TRAZAS DE COMPUESTOS
INORGANICOS
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 123/246
Prof. Rafael Dautant
Prof. Rafael Dautant
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
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DESBASTE
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
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2.-TIPOS:
2.1.-LIMPIEZA:
- MANUAL
- MECÁNICA
2.2.-ABERTURAS:
- REJAS GRUESAS
- REJAS MEDIANAS
- REJAS FINAS (REJILLAS)
- TAMICES
- MICROTAMICES
Prof. Rafael Dautant
REJAS DE LIMPIEZA MANUAL
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Prof. Rafael Dautant
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 130/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 131/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 132/246
TAMIZ ROTATIVO
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
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Prof. Rafael Dautant
MICROTAMIZ
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Prof. Rafael Dautant
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 138/246
ESQUEMA DE REJAS
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
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Prof. Rafael Dautant
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 141/246
5.- NÚMERO DE BARRAS
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 142/246
DONDE:
N = NÚMERO DE BARRAS A COLOCAR
a = ANCHO TOTAL DEL CANAL
SE TOMARÁ COMO REFERENCIA UNA RELACIÓN
ALTO/ANCHO MAYOR O IGUAL A 3
Dw
DaN
Prof. Rafael Dautant
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 143/246
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NOTAS IMPORTANTES
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 145/246
- EN TODAS ELLAS LA PERDIDA DE CARGA NO
DEBE EXCEDER LOS 15 CENTÍMETROS.
- EN TODAS ELLAS, EL ÁREA NETA DE
PROYECCION DE LAS ABERTURAS DENTRO DE
LA PROFUNDIDAD DE SUMERGENCIA, DEBE SER
TAL QUE:
Qmedio -------------------------- V= 60 cm/s
Qmáximo ------------------------ V = 90 cm/s
- OTROS AUTORES:
V
1
= 0.45 m/s para evitar sedimentación.
V
2
= 0.75 m/s,para evitar arrastre.
ANCHO MÍNIMO DEL CANAL DE DESBASTE
ES DE 35 cm
Prof. Rafael Dautant
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 146/246
EJEMPLO DE DESBASTE
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 147/246
- DISEÑAR UN SISTEMA DE REJILLAS QUE SEA
CAPAZ DE RECIBIR UN CAUDAL MÁXIMO DE
28.4 L/s PROVENIENTES DE LA POBLACIÓN
DE ARICHUNA.
- SOLUCIÓN:
- DISEÑO DE LA REJILLAS:
BASES:
Qmax prom = 28.4 L/s
w = 0 95 cm = 3/8”
D = 1 cm
ø = 45º
V = 0.90 m/s
Prof. Rafael Dautant
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 148/246
3.- CALCULO DE LAS DIMENSIONES DELCANAL:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 149/246
ANCHO TOTAL DE LAS BARRAS = 31x0.95 cm
ANCHO TOTAL BARRAS = 29.45 cm
ANCHO ÚTIL = 60
–
29.45 = 30.55 cm
ALTURA ÚTIL (mínima)
4.- REVISION DE LA PERDIDA DE CARGA:
hf = ß ø
hf= 2.42
hf= 7 cm < 15 cm
10.33cm
30.6cm
316cm2
.Sen
2g
V
D
W
2
4/3
Sen45º
2x9.80
0.90
1.00
0.95
2
4/ 3
Prof. Rafael Dautant
5.- CALCULO DE LA PENDIENTE DEL CANAL DEAPROXIMACIÓN:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 150/246
Pm
Am
R
R
V x n
2
2 / 3
0 . 0 8m
2 x 1 0 . 3 30
6 0 x 1 0 . 3 3
R
20
2ha
axhR
h
a
Prof. Rafael Dautant
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 151/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 152/246
IGUALACION
Prof. Rafael Dautant
IGUALACIÓN
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 153/246
OBJETIVOS:
1.- LOGRAR UN EFECTO DEAMORTIGUAMIENTO EN LAS VARIACIONESDEL CAUDAL.
2.- TENDER HACIA LA HOMOGENEIZACIONEN CUANTO A LA CALIDAD DEL EFLUENTE.
TIPOS:- IGUALACION-COMPENSACION-BOMBEO- IGUALACION-NEUTRALIZACION
Prof. Rafael Dautant
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 154/246
Prof. Rafael Dautant
IGUALACIÓN
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 155/246
CALCULO:
- VOLUMEN DE COMPENSACIÓN = Vc
- VOLUMEN MÍNIMO = Vm
- VOLUMEN TOTAL = Vc+Vm
- Vc=(Qmax-Qm)td
- Vm=Qm x tr
Prof. Rafael Dautant
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 156/246
IGUALACIÓN
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 157/246
DONDE:
Qmax = CAUDAL MÁXIMO PROMEDIO
Qm = CAUDAL MEDIO
td = TIEMPO DE DURACION DEL CAUDAL MAXIMO
tr = TIEMPO MÍNIMO POR NORMAS
Prof. Rafael Dautant
OPERACIONES DE MEZCLADO
A FIN DE GARANTIZAR QUE NO EXISTA
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 158/246
A FIN DE GARANTIZAR QUE NO EXISTA
SEDIMENTACIÓN EN ÉSTA UNIDAD, LOGRENMANTENERSE LOS SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN
Y SE EFECTÚE LA HOMOGENIZACIÓN,
DEBERÁ AGITARSE COMO SIGUE:
CON AIRE:
- DEBERÁ SUMINISTRARSE ENTRE 20 Y 30
c.f.m (0.56 Y 0.84 m3/
min) POR CADA 1000PIES CUBICOS ( 28m3 ) DE TANQUE.
- SE UTILIZARÁ UN ARREGLO SOPLADOR-
DIFUSOR. Prof. Rafael Dautant
OPERACIONES DE MEZCLADO
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 159/246
CUANDO SE UTILICE SOPLADOR – DIFUSOR
PARA OBTENER LA PRESIÓN DE DESCARGADEL SOPLADOR, DEBERÁ TOMARSE EN
CUENTA LASPÉR I S
, DE LA SIGUIENTE
MANERA:
• COLUMNA DE AGUA SOBRE EL DIFUSOR
• PÉRDIDAS A TRAVÉS DEL DIFUSOR
• PÉRDIDAS POR FRICCION
• PÉRDIDAS POR FORMAS Y ACCESORIOS
Prof. Rafael Dautant
PERDIDAS: COLUMNA DE AGUA:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 160/246
LA EXPRESIÓN PARA EL CÁLCULO DE LAS DOS (02)PRIMERAS ES:
DONDE:
P = PRESION EN p.s.i
= PESO ESPECIFICO DEL LÍQUIDO RESIDUAL
H = COLUMNA DE AGUA EN PIES
2.31
γ
P
Prof. Rafael Dautant
AIRE
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
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H
DIFUSORProf. Rafael Dautant
PERDIDAS:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 162/246
DIFUSOR:
LA PERDIDA A TRAVÉS DEL DIFUSOR ENTÉRMINOS DE “H”, ES SUMINISTRADA POR
EL FABRICANTE.
FRICCION, FORMAS Y ACCESORIOS:
POR LO GENERAL, POR LO PEQUEÑO DE
ÉSTAS, SE TOMARÁ ENTRE UN 10 Y 15 % LASUMATORIA DE LAS DOS (02)
ANTERIORES.Prof. Rafael Dautant
SOPLADORES
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 163/246
Prof. Rafael Dautant
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 164/246
SOPLADORES
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 165/246
Prof. Rafael Dautant
ESPECIFICACIONES SOPLADOR COMERCIAL
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 166/246
Prof. Rafael Dautant
DIFUSORES BURBUJA FINA
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 167/246
Prof. Rafael Dautant
DIFUSORES BURBUJA FINA
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 168/246
Prof. Rafael Dautant
GRÁFICO CAUDAL DE AIRE Vs. PÉRDIDA
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 169/246
Prof. Rafael Dautant
GRÁFICO CAUDAL DE AIRE Vs.TRANSFERENCIA O2
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 170/246
Prof. Rafael Dautant
DIFUSOR TIPO DOMO
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 171/246
Prof. Rafael Dautant
ESPECIFICACIONES DIFUSOR TIPODOMO COMERCIAL
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 172/246
Prof. Rafael Dautant
DIFUSORES BURBUJA GRUESA
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 173/246
Prof. Rafael Dautant
ESPECIFICACIONES BURBUJAGRUESA COMERCIAL
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 174/246
Prof. Rafael Dautant
NOMOGRAMA Q AIRE Vs PERDIDAS
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 175/246
Prof. Rafael Dautant
OPERACIONES DE MEZCLADO CON AIREADORES MECÁNICOS:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 176/246
P = 75 x 10-6 V
DONDE:
P = POTENCIA REQUERIDA (H P)
V = VOLUMEN DEL TANQUE EN GALONES
PS =
DONDE:
PS = POTENCIA A SUMINISTRAR( H P )
E = EFICIENCIA DEL AIREADOR
E
P
Prof. Rafael Dautant
AIREADORES MECÁNICOS(BAJA VELOCIDAD)
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 177/246
Prof. Rafael Dautant
AIREADORES MECÁNICOS(BAJA VELOCIDAD)
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 178/246
Prof. Rafael Dautant
ESPECIFICACIONES GENERALES DE LOS AIREADORES MECÁNICOS
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 179/246
Prof. Rafael Dautant
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 180/246
ESPECIFICACIONES AEREADOR ALTA VELOCIDADCOMERCIAL
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 181/246
Prof. Rafael Dautant
AIREADORES MECÁNICOS(ALTA VELOCIDAD)
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 182/246
Prof. Rafael Dautant
MEZCLADORES MECÁNICOSSUMERGIBLES
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 183/246
Prof. Rafael Dautant
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 184/246
Prof. Rafael Dautant
EJEMPLO:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 185/246
SE DESEA DISEÑAR UN TANQUE DE
IGUALACIÓN
–
COMPENSACIÓN, QUE SEA
CAPAZ DE RECIBIR UN EFLUENTE
INDUSTRIAL QUE ES GENERADO A UNA
RAZÓN DE 10 L/s COMO CAUDAL MEDIO. DE
INFORMACIÓN OBTENIDA DE LOS GRÁFICOS
DE CAUDAL SE DESPRENDE QUE EL CAUDAL
MÁXIMO PROMEDIO ES DE 30 L/s, TENIENDO
UNA DURACIÓN DE 1 HORA. SE TOMARÁ
MEDIA HORA COMO TIEMPO PARA EFECTOS
DEL MÍNIMO VOLUMEN QUE TENDRÁ EL
TANQUE.
Prof. Rafael Dautant
1.- CÁLCULO DEL VOLUMEN DE
COMPENSACIÓN:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 186/246
Vc = (Qmax
–
Qm) x td
Vc = (30
–
10) L/s x 1 hr x 3600 s/hr
Vc= 72 m
3
Prof. Rafael Dautant
2.- CÁLCULO DEL VOLUMEN MÍNIMO:
Vm = Qm x tr
Vm = 10 L/s x 30 min x 60 s/min
Vm= 18 m3
3.- CÁLCULO DEL VOLUMEN TOTAL:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 187/246
Vc = VC+Vm
Vc = (72+18) m3
Vc= 90 m3
DIMENSIONES:
L = a = 5,47 m
H útil = 3,00 m
4.- CÁLCULO DEL AIRE REQUERIDO
PARA MEZCLADO:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 188/246
SE NECESITA EN 20 Y 30 c.f.m POR CADA
1000 PIE
3
DE TANQUE, PARA GARANTIZAR
LOS SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN Y BUENA
HOMOGENEIZACIÓN.
SE TOMARÁ 30 c.f.m / 1000 Pie
3
R.A= 96 pie/min (c.f.m)
33
3
3
3
m0.304
1pieX
1000pie
1X
min
pie90x30R.A
Prof. Rafael Dautant
5.- CÁLCULO DE LA PRESIÓN DE LA
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 189/246
DESCARGA DEL SOPLADOR:
PERDIDAS:
* COLUMNA DE AGUA:
2.31
γ.HP
Prof. Rafael Dautant
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 190/246
3.99p.s.ip
2.31
e/0.3041x2.80m1pip
Prof. Rafael Dautant
3.002.80
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 191/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 192/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 193/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 194/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 195/246
SEDIMENTACIÓN
Prof. Rafael Dautant
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 196/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 197/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 198/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 199/246
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 200/246
DISEÑO:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 201/246
ZONAS DE UN SEDIMENTADOR
ENTRADA
ZONA DESEDIMENTACIÓN
ZONA LODOS
SALIDA
Vm
Vc
Prof. Rafael Dautant
MOTORREDUCTORCANAL
VE3RTEDERO
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 202/246
PUENTEDIAMETRAL
PANTALLADEFLECTORA
BARRELODOS
ALIMENTACION
PURGA DE LODOS
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 203/246
FACTORES A CONSIDERARSE EN EL
DISEÑO:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 204/246
1.-VARIACION DEL GASTO, CON ESPECIAL
ATENCIÓN AL MÁXIMO.
2.-CORRIENTES DEBIDAS A DIFERENCIAS DE
DENSIDAD.
3.- CARGAS DE SÓLIDOS:
- EN PRIMARIOS HASTA 150 Kg/m
2
- d
- EN SECUNDARIOS HASTA 90 Kg/m
2
- d
Prof. Rafael Dautant
:
4.- CONCENTRACIÓN DE SÓLIDOS:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 205/246
DEBE GARANTIZARSE UNA BUENA CONSISTENCIA,EVITANDO CONDICIONES DE SEPTICIDAD.
5.- CARGA SUPERFICIAL Y TIEMPO DE RETENCIÓN
SON CONSIDERADOS LOS FACTORES MASIMPORTANTES EN EL DISEÑO.
Prof. Rafael Dautant
TIPOS DE SEDIMENTACIÓN:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 206/246
TIPO I:
CORRESPONDE A PARTÍCULAS DISCRETAS, QUE
SE SEDIMENTAN SIN CAMBIO DE TAMAÑO,
FORMA Y PESO, SIN LA INTERFERENCIA DE
OTRAS. Ej: ARENAS, GRAVILLAS,ETC.
TIPO II:
CORRESPONDE A PARTÍCULAS FLOCULENTAS
EN BAJAS CONCENTRACIONES; COMO LO
REPRESENTAN POR EJEMPLO, LAS AGUAS
SERVIDAS DE POBLACIONES.
Prof. Rafael Dautant
TIPO III:
CORRESPONDEN A PARTÍCULAS COALESCENTES
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 207/246
EN ALTAS CONCENTRACIONES, TAL ES EL CASO
DEL LICOR MEZCLA EN LOS LODOS ACTIVADOS.
BIODISCOS, ALGUNOS EFLUENTES
INDUSTRIALES COMO LOS DE LA PULPA Y
PAPEL,ETC.
TIPO IV: CORRESPONDE A LA LLAMADA SEDIMENTACIÓN
POR COMPRENSIÓN. LAS PARTÍCULAS
ALCANZAN UNA CONCENTRACIÓN TAL QUE
FORMA UNA ESTRUCTURA QUE SOLO UN
ASENTAMIENTO POR COMPRENSIÓN LOGRA
ASENTARLA.
Prof. Rafael Dautant
CARGA SUPERFICIAL
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 208/246
DONDE:
C.S = CARGA SUPERFICIAL (m
3
/m
2
-d)
Q = GASTO (m
3
/d)
Asup = AREA SUPERFICIAL (m
2
)
t = TIEMPO DE RETENCION (hr)
to = TIEMPO DE SED DE LA PARTÍCULA LÍMITE. (hr)
Vo = VEC DE SED EN LA PARTÍCULA LIMITE (m/d)
t/to
Vo
Asup
QC.S
Prof. Rafael Dautant
TIPO DE TRATAMIENTO C.S (MÁXIMO)
(m
3
/m
2
–
d)
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 209/246
FILTRO PERCOLADOR 41
FILTRO PERCOLADOR ALTA TASA 33
LODOS ACTIVADOS (PEQUEÑOS) 33
LODOS ACTIVADOS (GRANDES) 41
RBC (BIODISCOS) 41
F/Q (FISICO
–
QUIMICO) 64
LA WATER ENVIRONMENT FEDERATION (W.E.F) RECOMIENDA:
PARA: SEDIMENTADORES SECUNDARIOS ENTRE 12 Y 41 m
3
/m
2
–
d
SEDIMENTADOR PRIMARIO Y F/q ENTRE 12 Y 64 m
3
/m
2
–
d
Prof. Rafael Dautant
TIEMPO DE RETENCIÓN
CARGA SUPERFICIAL PROFUNDIDAD (m)
3 2
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 210/246
(m /m – d) 2.10 2.40 3.00
25 2.10 2.40 3.00
33 1.60 1.80 2.25
41 1.25 1.40 1.75
EN GENERAL:
TIEMPO DE RETENCIÓN:
SEDIMENTARIOS PRIMARIOS: 1 A 2 Hr.SEDIMENTARES SECUNDARIOS: 2 A 2.5 Hr.
Prof. Rafael Dautant
EN GENERAL:
TIEMPO DE RETENCIÓN:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 211/246
SEDIMENTARIOS PRIMARIOS: 1 A 2 hr.SEDIMENTARES SECUNDARIOS: 2 A 2.5 hr.
PROFUNDIDAD:
h : 2.1 – 3.60 m
BORDE LIBRE :
hb= 30 cm (mínimo)Prof. Rafael Dautant
CARGA DE SÓLIDOS
6
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 212/246
DONDE :
C.Sol = Carga de sólios (kg sólidos/m2-d)Q = Caudal (l/d) X = Conc de sólidos suspend totales (mg/L) A = Area superficial (m2)
A10XQ.C.sol
6
Prof. Rafael Dautant
CARGA LINEAL O SOBRE VERTEDERO:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 213/246
DONDE :
C.L = CARGA LINEAL (m3/m-d)L.v = LONGITUD DE VERTIDO (m)
LA W.E.F RECOMIENDA VALORES 250 m
3
/m-d
Lv
QC.L
Prof. Rafael Dautant
RECOLECCIÓN Y REMOCION DE LODOS
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 214/246
LA FORMA, TIPO Y TAMAÑO DE LA ZONA DE
LODOS, DEPENDEN DE LAMANERA DE
REMOCIÓN DE ÉSTOS.
EL FUNCIONAMIENTO DEL MECANISMO
RECOLECTOR PUEDE SER CONTÍNUO O
INTERMITENTE, DEPENDIENDO DEL
VOLUMEN DE SEDIMENTOS Y LA CAPACIDAD
DE LAS TOLVAS.
Prof. Rafael Dautant
RECOLECCIÓN Y REMOCION DE LODOS
LAS TOLVAS TENDRÁN UNA INCLINACIÓN
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 215/246
MÍNIMA DE 45º. RELACIONES BUENAS
ENTRE 1/1, 1.5/1, 1.6/1, 1.7/1.
LAS PENDIENTES DEL FONDO EN
SEDIMENTARES CON BARRELODOS ES 1 Y
DEL 4 AL 8 EN CUADRADOS Y CIRCULARES.
UNA RELACIÓN BUENA ES DE 1:8 A 1:12
BARRELODOS
Prof. Rafael Dautant
REQUISITOS DE POTENCIA
GENERAL ESTIMADO:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 216/246
1 H.P /100 m
2
DE ÁREA
PARA CIRCULARES:
½ HP DP < 16 m
¾ HP D > 16 m
VELOCIDAD DE LAS RASTRAS:
S. PRIMARIOS .........................60 cm/min
S. SECUNDARIOS.....................30 cm/min
S. CIRCULARES........................150-240 EN LA PERISFERIA
Prof. Rafael Dautant
DISPOSITIVOS:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 217/246
ENTRADA SALIDA
DISTRIBUIDORES BAFLES (AMBOS)
CANAL CANAL
TABIQUES VERTEDERO (AMBOS)
Prof. Rafael Dautant
DISPOSITIVOS
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 218/246
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 219/246
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 220/246
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 221/246
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7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 222/246
Prof. Rafael Dautant
EJEMPLO
CALCULAR UN SEDIMENTADOR SECUNDARIO
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 223/246
QUE VA A RECIBIR UN CAUDAL MÁXIMO DE
210 L/s Y 150 L/s COMO MEDIO,
PROVENIENTE DE UN PROCESO DE LODOS
ACTIVADOS, QUE TIENEN UNA
CONCENTRACIÓN DE SSTLM DE 2000 mg/L
DE LAS ESPECIFICACIONES DEL MISMO,
SABIENDO QUE SERÁ DE SECCIÓN CIRCULAR
CON BARRELODOS.
Prof. Rafael Dautant
1.- CALCULO DEL VOLUMEN DEL
SEDIMENTADOR:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 224/246
Qmax
P
= 210 L/s
tr = 2 hr
Qm = 150 L/S
V = Q x tr
V = 210 L/s x 2 hr x 3600 S/hr
V = 1512000 L = 1512 m
3
Prof. Rafael Dautant
2.- CALCULO DE LAS DIMENSIONES DEL
SEDIMENTADOR:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 225/246
ASUMIENDO hp = 2.5 m
D = 28 m
23
600m2.5m
1512m
hp
VA
27,80π
4x600
π
4AD
Prof. Rafael Dautant
3.- CÁLCULO DE LA CARGA SUPERFICIAL ACTUANTE:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 226/246
d/m30mC.S
600m
/1000L00s/diax1m210m/sx864C.S
A
QC.S
23
2
3
Prof. Rafael Dautant
Para el Qmedio se tiene que:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 227/246
W.E.F recomienda entre 12 y 41 m3
/m2
-d
d/m21.60mC.S
600m
/1000L00s/dx1m150L/sx864C.S
23
2
3
Prof. Rafael Dautant
4.- CARGA LINEAL ACTUANTE SOBRE EL VERTEDERO DE SALIDA:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 228/246
Lv= Longitud de vertidoLv= D x ff= Factor de vertido
6 4 6
3
LvQC.L
Prof. Rafael Dautant
PARA DISTRIBUCIÓN DE LAS ABERTURAS EN “V”
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 229/246
W.E.F RECOMIENDA 250 m3/m-d
52.80mπ28x.60Lv
as52.80m2car
00x1/100210L/sx864C.L
d/m172mC.L 3
Prof. Rafael Dautant
5.- CALCULO DE LAS DIMENSIONES REALESDEL SEDIMENTADOR:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 230/246
a.- VOLUMEN DEL CILINDRO.(1)b.- VOLUMEN DE LA TOLVA.(CONO)(2)
CILINDRO. V 1= A . H1
CONO (TOLVA) V 2=1/3 A. H2
Prof. Rafael Dautant
PARA EL VOLUMEN DEL CONO SE TOMARÁ
PENDIENTE DEL FONDO 1:12
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 231/246
1.20mx4
28 π
3
1hxAm
3
1V
2
22
H2= 1.20 m (OBTENIDA DE LA PENDIENTE)
V 2=246.30 m3
Prof. Rafael Dautant
12
1
28
1,20
EL VOLUMEN TOTAL ES:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 232/246
V S = 1512 m3
V S = V cilindro + Vcono
Vcilindro =Vs - Vcono Vcilindro = (1512-246.30)m3
Vcilindro = 1265.70 m3
Prof. Rafael Dautant
1
2
.h4
π.DVcilindro
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 233/246
h1=2.10 m 28
2.10
1.20
2
3
1π.28
1265.70mh
Prof. Rafael Dautant
6.- CALCULO DE LA CARGA DE SÓLIDOS
Q.X
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 234/246
DADO QUE EN UN PROCESO DE LODOS ACTIVADOS CONVENCIONAL, ELVALOR DE “X”
CALCULADO FUE DE 2000 mg/L (SST LM)
C.Sol = 60.5 Kg/m2 - d
A
QC.Sol
600
10x2000x86400x210C.Sol
6
Prof. Rafael Dautant
EJEMPLO
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 235/246
DISEÑAR UN SEDIMENTADOR DE SECCIÓN
RECTANGULAR, PROVENIENTE DE UN
PROCESO FÍSICO – QUÍMICO A BASE DE
PRECIPITACIÓN EN DONDE LOS S.S.T TIENEN
UNA CONCENTRACIÓN DE 3000 mg/L Y EL
CAUDAL DE ENTRADA ES GENERADO A UNA
TASA DE 51875 L/d. DE INFORMACIÓN DEL
LABOATORIO, FUE NECESARIO DEJAR UN
TIEMPO DE RETENCIÓN DE 3.5 h.r.
Prof. Rafael Dautant
1.- CALCULO DEL VOLUMEN DEL
SEDIMENTADOR:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 236/246
V = Q x tr
tr = 3.5 hr (LABORATORIO)
V= 51875 l/d x 3.5 hr x 1 d/24 hr
V = 7545
L = 7.54 m
3
Prof. Rafael Dautant
2.- CALCULO DE LAS DIMENSIONES DEL
SEDIMENTADOR:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 237/246
SE DEJARA UNA PROFUNDIDAD DE 2.00 m EN
PROMEDIO PONDERADO.
23
3.80m2.00m
7.6mA
Prof. Rafael Dautant
PARA UNA RELACIÓN L/a = 2
2 a x a =3.80 m
2
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 238/246
1.38m2
3.80a
a=1.38 m 1.40 m
L= 2 x 1.40 = 2.80 m
Prof. Rafael Dautant
3.- CÁLCULO DE LA CARGA SUPERFICIAL :
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 239/246
LA W.E.F RECOMIENDA ENTRE 12 Y 64 m
3
/m
2
-d
d/m13.70mC.S
3.80m
/1000Lm51875L/dx1
A
QC.S
23
2
3
Prof. Rafael Dautant
4.- CARGA LINEAL SOBRE EL VERTEDERO DE
SALIDA:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 240/246
Lv= a x f x Nº caras
Lv= 1.40 x 0.60 x 2Lv = 1.68 m
LvQC.L
d/m31m1.68x100051875C.L 3
Prof. Rafael Dautant
5.- CALCULO DE LAS DIMENSIONES REALES
DEL SEDIMENTADOR:
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 241/246
L = 2.80 ma = 1.40 m
V 1= CAJON RECTANGULAR V 2= PIRÁMIDE TRUNCADA
Prof. Rafael Dautant
5.- CALCULO DE LAS DIMENSIONES REALESDEL SEDIMENTADOR:
)β.bb(βh1
V
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 242/246
B Y b SON LAS ÁREAS DE LAS BASESB = 2.80 x 1.40 = 3.92 m2
b = 0.40 x 0.40 = 0.16 m2
2.80
h2=1.20
0.40 1 .20
3 22
Prof. Rafael Dautant
)3.92x0.160.161.20(3.921
V2
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 243/246
V 2 = 1.93 m3
V sedimentador= Vcajon+Vpirámide Vcajon = Vsedimentador – Vpiramide V 2 = (7.6 – 1.95)m3
V 2 = 5.65 m3
3
Prof. Rafael Dautant
V 2= L x a x h1 = 5.65 m3
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 244/246
5.80
1.44
1.20
1.44mm2.80mx1.40
5.65mh3
1
11
Prof. Rafael Dautant
6.- CALCULO DE LA CARGA DE SÓLIDOS
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 245/246
C.Sol = 40 Kg/m2 - d
2
6
m3.92
10xmg/Kg3000x51.875
A
XQCsol
Prof. Rafael Dautant
Prof. RAFAEL DAUTANT STlf: 58-241-8421435
58-241-8421192
il f l d @h il
7/23/2019 Diseño de planta primera parte
http://slidepdf.com/reader/full/diseno-de-planta-primera-parte 246/246
E-mail: [email protected]