Download - Diseño Planta de Agua Potable
DOCENTE: Ing. Carla Elias MocadaALUMNO: Univ. Daniel Oswaldo Silva Gonzales
Universidad Mayor de San AndrésFacultad de Ingeniería
Ingeniería CivilPLANTAS DE AGUA POTABLE
“CIV-359”
PLANTA DE AGUA POTABLE: SAN IGNACIO DE MOXOS
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CAPITULO I: INTRODUCCION
1.1. ANTECEDENTES
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1.2. OBJETIVO GENERAL
El principal objetivo de este proyecto es satisfacer la demanda de agua potable para la
población de San Ignacio de Moxos cumpliendo con todas las normas y estándares de calidad
que establece la Norma Boliviana
1.3. OBJETIVOS ESPECIFICOS
Mejorar las condiciones de vida de la población de San Ignacio de Moxos con la
implementación de un sistema de agua potable
Reducir y eliminar las enfermedades que se producen debido al consumo de agua cruda
Conocer y aplicar lo que nos indica la Norma Boliviana en cuanto a la implementación de
plantas de agua potable
CAPITULO II: CRITERIOS GENERALES DEL AREA DE INTERVENCION
2.1. UBICACIÓN FISICA DEL PROYECTO
La ubicación del proyecto será la actual, en las cercanías de la laguna Isireri
Debido a la existencia de una pequeña planta en el lugar, puede aprovecharse el terreno
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2.2. UBICACIÓN GEOGRAFICA
La población se encuentra ubicada en el departamento del BENI
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Y dentro del departamento en la región sur en la provincia de Moxos
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2.3. ESTADO GENERAL DEL AMBIENTE
El clima de la región y el departamento en general es tropical con bastante humedad, en el invierno se
atraviesan vientos fríos del sur que producen descensos de temperatura. Casi en su totalidad la región
es llano con algunas serranías en la oeste
2.3.1. TEMPERATURA
Temperatura
anual [°C]
Mínima Máxima Promedio
23,6 27,5 26,1
(Fuente: INE)
2.3.2. HUMEDAD RELATIVA
Humedad
Relativa [%]
Mínima Máxima Promedio
69 83 77
(Fuente: INE)
2.3.3. PRECIPITACION
Precipitación Anual [mm]
1788,0
(Fuente: INE)
2.3.4. INSOLACION Y RADIACION SOLAR
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2.3.5. GEOLOGIA Y MORFOLOGIA
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2.3.6. HIDROLOGIA
Mapa Hidrográfico
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2.3.7. SUELOS
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2.4. CONSIDERACIONES SOCIOECONOMICAS DE LA ZONA DE ESTUDIO
2.4.1. POBLACION
Población 2001 [hab] Índice de crecimiento 2001 [%]
20496 1,64
(Fuente: INE)
La densidad poblacional (INE, 2001) en Moxos es una de las más bajas del departamento con 0,65
habitantes por kilómetro cuadrado frente a 1,70 que corresponde al departamento. Solamente el
municipio de Iténes tiene una densidad población menor que Moxos. En relación a los últimos tres
censos desde 1.950, la densidad poblacional de la provincia ha variado escasamente, en aquel año se
registra 0,48 hab/km² por ciento mientras que para el año 1976 es del 0,45 hab/km² y en 1992 es del
0,53 hab/km².
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2.4.2. EDUCACION
Las condiciones educativas de la región se mide de acuerdo a la población de 19 años o más, tomando como
indicadores: años promedios de estudio y tasa de analfabetismo. En Bolivia, el promedio de años de estudio de
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esta población según el censo del año 2001 es de 7,4 años, es decir que muchas personas no alcanzan a terminar
la formación primaria
2.4.3. SALUD
En el Municipio existen actualmente 1 Hospital, 6 Centros de Salud y 16 postas de salud establecidas
en comunidades de los diferentes cantones, sin embargo 21 de los establecimientos solo cuentan con un
Auxiliar de Enfermería para atender a los pacientes.
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2.4.4. SERVICIOS BASICOS
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2.4.5. EMPLEO
El trabajo en los establecimientos ganaderos dentro el municipio es importante, no se tiene datos
respecto a la cantidad de gente que trabaja como administradores, peones o vaqueros. Además es parte
de la tradición que la relación contractual comprometa a la familia del trabajador a permanecer en las
estancias, sin que esto signifique remuneraciones adicionales para sus miembros. No existe un censo de
los establecimientos ganaderos, sus habitantes y la cantidad de personal que ocupan en las actividades
ganaderas.
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2.4.6. ASPECTOS ECONOMICOS PRODUCTIVOS
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CAPITULO III: DATOS DEL PROYECTO
3.1. CARACTERISTICAS DE LA POBLACION ACTUAL
Dentro el Municipio la mayoría comunidades se proveen de agua de los ríos y curichis, un número
reducido de comunidades cuentan con norias y pozos semisurgentes. La Cooperativa (“EPSA”) de
Agua de San Lorenzo de Moxos fue conformada el 1º de mayo del año 2007. Cuenta con un directorio
de 4 miembros) Pres, Sec. Gen., Tesorero, Vocal). El pozo perforado es de 94 metros de profundidad y
6 pulgadas de diámetro. La bomba es de 4 pulgadas de diámetro. Se llena el tanque de 50 mil litros se
llena en 4 horas. Existe 8.700 metros de cañería instalada para el servicio domiciliaria. Son 186
conexiones de las 268 viviendas en el poblado. Hay 10 casas afuera de la red de distribución de agua,
por lo que se debe hacer una ampliación de la red de distribución. Los usuarios pagan 10 bolivianos por
mes. Se presta el servicio durante 2 horas en la mañana y 2 horas por la tarde. Se ocupan 10 litros de
diesel por día para el bombeo.
La localidad de Desengaño cuenta con un sistema de distribución de agua potable abastecido por una
bomba de 5 caballos de fuerza y un tanque elevado. Sin embargo, desde hace varios meses no funciona
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por una falla en el generador. Actualmente la población se abastece de agua desde el río Apere.
Personas particulares prestan el
3.2. CALIDAD DEL AGUA SIN TRATAMIENTO
El Centro de Estudios de la Hoya Amazónica realizo un estudio que demuestra que las aguas sin
tratamiento no son potables. Las aguas de río, de lagunas, de aguadas, de pozos semisurgentes, de
piletas y todas las aguas que se han analizado tienen problemas, todas ellas tienen niveles de
microoroganismos que son más elevados de lo que es permitido, lo que demuestra que hay que hacer
tratamiento.
(Fuente: Radio Matire.com)
3.3. DETERMINACION DEL PERIODO DE DISEÑO
El periodo de diseño para poblaciones mayores a 20000 habitantes se rige según la siguiente tabla
correspondiente a la Norma Boliviana
a) Obras de Captación 30
b) Líneas de Aducción 30c) Planta de Tratamiento 20-30d) Estación de Bombeo 30e) Red de Distribución 30
Por lo que se optara por un periodo de diseño de 30 años
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3.4. CALCULO DE LA POBLACION FUTURA
Años Método Geométrico [Hab]
Método Exponencial [Hab] Promedio [Hab]
2001 439515 440334 439925
2015 476757 477963 4773602020 517154 518808 5179812025 560975 563143 5620592030 608509 611267 609888
2035 660070 663503 661787
2040 716001 720203 718102
2045 439515 440334 439925
3.5. CALCULO DE LA DOTACION FUTURA
Para la determinación del consumo o Dotación de Agua, se realizara una estimación mediante la tabla
2.2 de la Norma NB 689, que nos da una idea de la dotación de agua en función de los habitantes y la
zona del proyecto:
Tabla 2.2 Dotación Media Diaria [l/h-d].
Zona
Población (habitante)
Hasta 500De 501 a
2000
De 2001 a
5000
De 5001 a
20000
De 20001 a
100000
Más de
100000
Del Altiplano 30 – 50 30 – 70 50 – 80 80 – 100 100 – 150 150 – 200
De los Valles 50 – 70 50 – 90 70 – 100 100 – 140 150 – 200 200 – 250
De los Llanos 70 – 90 70 – 110 90 – 120 12 – 180 200 – 250 250 – 350
Notas: (1) (2)
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(1) Justificar a través de un estudio social.
(2) Justificar a través de un estudio socio-económico.
Se utilizara una dotación de 250 [l/h-d]
Años # años (n) Dotación Final
2015 0 250
2020 5 263
2025 10 276
2030 15 290
2035 20 305
2040 25 321
2045 30 337
3.6. CAUDAL DOMESTICO
Años Población [hab] Dotación Final [l/hab-d] Caudal Domestico [m3/d]2015 439925 250 109981,132020 477360 263 125427,542025 517981 276 143043,362030 562059 290 163133,262035 609888 305 186044,752040 661787 321 212174,092045 718102 337 241973,24
3.7. CAUDAL INDUSTRIAL
Qdom=D . P1000
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El caudal industrial vendrá dado por el tipo de industria que se encuentre en la zona de emplazamiento
del proyecto, en este caso no tenemos información de las industrias por lo que adoptaremos un caudal
industrial de 28% del caudal domestico
Qind=28 %Qdom
Años Caudal Domestico [m3/d] Caudal Industrial [m3/d]
2015 109981,13 30794,72
2020 125427,54 35119,71
2025 143043,36 40052,14
2030 163133,26 45677,31
2035 186044,75 52092,53
2040 212174,09 59408,75
2045 241973,24 67752,51
3.8. CAUDAL COMERCIAL
El caudal comercial se expresa como el 6% del caudal domestico
Qcom=6%Qdom
Años Caudal Domestico [m3/d] Caudal Comercial [m3/d]
2015 109981,13 6598,87
2020 125427,54 7525,65
2025 143043,36 8582,60
2030 163133,26 9788,00
2035 186044,75 11162,68
2040 212174,09 12730,45
2045 241973,24 14518,39
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3.9. CAUDAL MEDIO FUTURO
Qmed=Qdom .Qind .Qcom
Caudal Domestico [m3/d] Caudal Comercial [m3/d] Caudal Industrial [m3/d] Caudal Medio [m3/d]109981,13 6598,87 30794,72 147374,71
125427,54 7525,65 35119,71 168072,90
143043,36 8582,60 40052,14 191678,10
163133,26 9788,00 45677,31 218598,57
186044,75 11162,68 52092,53 249299,96
212174,09 12730,45 59408,75 284313,28
241973,24 14518,39 67752,51 324244,13
3.10. CAUDAL MAXIMO DIARIO
Qmax−d=k1 . Qmed
El valor de K1 viene en función de la población, si es pequeña o grande
K1 = 1,2 – 1,5 entonces:
Caudal Medio [m3/d] Caudal Máximo Diario [l/s]147374,71 2046,87168072,90 2334,35191678,10 2662,20218598,57 3036,09249299,96 3462,50284313,28 3948,80324244,13 4503,39
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3.11. DETERMINACION DE LAS LINEAS DE TRATAMIENTO
Debido al caudal y la operación conveniente de la planta se optará por dos líneas de tratamiento, de este
modo se dividirá el caudal máximo diario en dos
REJA AIREAC. M.R. FLOC. SED. FILTR.1 2 3 4 5 6
TANQ.7
1ra LINEA
REJA AIREAC. M.R. FLOC. SED. FILTR.1 2 3 4 5 6
2da LINEAQmax- 10
2
3.12. COMPARACION DE LA CALIDAD DE AGUA CRUDA RESPECTO A GUIAS
N° Parámetros Unidades Calidad Valor Máximo Permisible Observación
1 Aspecto observable No Cumple2 Olor Vegetal Aceptable No Cumple3 Color UCV 15 15 CUMPLE4 Turbiedad UNT 200 5 No Cumple5 Solidos Totales mg/l 400 1000 CUMPLE6 Solidos Suspendidos mg/l 189 No Cumple7 Solidos disueltos mg/l 120 1000 CUMPLE
8 Conductividad µS/cm 322 1500 CUMPLE
9 pH 7,9 9 CUMPLE10 Calcio Ca** mg Ca/l 22,5 200 CUMPLE11 Magnesio mg Mg/l 21,5 150 CUMPLE12 Dureza Total mg CaCO3/l 155 500 CUMPLE
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13 Alcalinidad mg CaCO3/l 35 370 CUMPLE14 Bicarbonatos mg CaCO3/l 35 370 CUMPLE15 Carbonatos mg CaCO3/l 0 - 16 Acidez Total mg CaCO3/l 3 4 CUMPLE17 Acidez Mineral mg CaCO3/l 0 0 CUMPLE18 Anhídrido Carbónico mg CaCO3/l 3 4 CUMPLE19 Hierro mg Fe/l 0,11 0,3 CUMPLE20 Manganeso mg Mn/l 0,7 0,1 No Cumple21 Sulfato mg SO4/l 140 400 CUMPLE22 Cloruros mg Cl*/l 9 250 CUMPLE23 Oxígeno Disuelto mg/l 4 - 24 Coliformes Totales UFC/100 ml 600 0 No Cumple
3.13. SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO
El tratamiento a llevar a cabo será el convencional
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90 % del tiempo 90 % del tiempo 90 % del tiempo 90 % del tiempo
To 1000 UNT To 30 UNT To 100 UNT To 250 UNTCo 150 UC Co 40 UC Co 60 UC Co 60 UC
C.T. 600/100 ml. Algas 100 mg/m3 80 % del tiempo 80 % del tiempo
80 % del tiempo C.T. 500/100 ml. To 50 UNT To 150 UNTTo 800 UNT 80 % del tiempo Esporádicamente Esporádicamente
Co 70 UC To 20 UNT To max 200 UNT To max 400 UNTEsporádicamente Esporádicamente Co max 100 UC Co max 100 UC
To max 1500 UNT To max 50 UNTSi To > 1500 UNT
C.T. > 600/100 ml.
C RITERIOS DE SEL EC C IÓN DE TRATAMIENTO SEGÚN L A C AL IDAD DEL AGUA C RUDA
añadir presedimentador
añadir precloración
PL ANTAS C ONVENC IONAL ES
FILTRACION RAPIDA (PROCESOS FISICOS Y QUIMICOS)
Filtración rápida completa: coagulación+decantación+
filtración rápida descendente
Filtración directa descendente: mezcla rápida
+ filtración rápida descendente
Filtración directa ascendente: mezcla rápida + filtración rápida ascendente
Filtración directa ascendente-descendente:
mezcla rápida más filtración ascendente + filtración
descendente
Alternativa
Límites de calidad de agua cruda aceptables
CAPITULO IV: DISEÑO DE LA CASA QUIMICA Y SISTEMA DE DOSIFICACION
4.1. DIMENSIONAMIENTO DEL AREA PARA LA CASA QUIMICA
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A=F .Qmax
1000
PLANTAF=25 a 30 [m²] por 1000[m³/d] Pequeña hasta 0.3[m³/s]F=20 a 25 [m²] por 1000[m³/d] Mediana hasta 0.3-1[m³/s]F=10 a 20 [m²] por 1000[m³/d] Grande mayor a 1[m³/s]
Se trata de una planta grande por lo que utilizaremos un F=10
F Qmax[m³/d]
Área[m²]
10 194546,5 1945,46
Tomando en cuenta la relación L = 2.B
El área será A = 2.B2
B = 32 [m] y L = 64 [m]
4.2. DIMENSIONAMIENTO DE LA DEMANDA DE SULFATO DE ALUMINIO Y EL AREA
DE ALMACENAMIENTO
DatosTurbiedad = 200
Color = 15
Parámetro Tabla Sulfato de aluminio necesario [g/m³]
Turbiedad No XIII 30Color No XII 9
Aplicamos la dosis más alta que sería la de la turbiedad
Dosificación vía húmeda
P=Qmax . D
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Qmax D P P[m³/h] [g/m³] [g/h] [Kg/h]
8106,103 30 243183,1 243,18
P= Peso del coagulante [g/h]Q= Capacidad de la planta [m³/h]D= Dosis [g/m³]
Calculo de la demanda horaria de la solución
P C Qs [Kg/h] % [l/h]243,18 1,5 16212,21
Qs= Caudal consumo de solución [l/h]P= Peso del coagulante [Kg/h] C= Concentración %
Calculo del volumen de la solución
Qs t Vs [m³/h] [h] [m³]
16,21 8 129,70
Vs= Volumen de solución [m³] t= Tiempo de servicio de dosificación [h]
Qs= Consumo de solución [m³/h]
Caculo de las dimensiones de la tina
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V s ´=V s
N ° de tinas
Una altura recomendable es de 1,5 [m]
Y una altura de bordo libre de 0,30 [m]
V=A . H
H V A L=√A [m] [m³] [m²] [m]1,50 129,70 86,47 9,30
N° de tinas
V A L=√A [m³] [m²] [m]
3 43,23 28,82 5,37
Calculo del dosificador
p t P [Kg/hr] [hr] [Kg]243,18 8 1945,46
P= Peso [Kg]p= Peso del coagulante [Kg/hr]t= Tiempo de servicios del dosificador [hr]
Dividiendo para el número de tinas:
P/3=648,488
3 [Kg]
Almacenamiento del sulfato de aluminio
TIEMPO DE ALMACENAMIENTO15 días Plantas grandes1 mes Plantas medianas2 meses Plantas pequeñas
p t W [Kg/día] [días] [ton]
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5836,39 15 87,55
Como una tonelada de sulfato de aluminio ocupa un volumen de 1,4 [m3/tn]
y
VT = 122.56 [m3]
A = 61.28 [m2]
Se requiere un área de circulación que viene a ser el 30% del área ya calculada
Ac = 79.67 [m2]
Y finalmente tenemos el área total que será la suma del área de circulación más el área que ocupan las
tres tinas calculadas anteriormente
AT = 192.07 [m2]
4.3. DIMENSIONAMIENTO DE LA DEMANDA DE CAL Y EL AREA DE
ALMACENAMIENTO
Dosificación de la Cal
Dosis de cal = 15 [g/m3]
Calculo del peso de la Cal
Q Dosis P[m³/hr] [g/m³] [Kg/hr]8106,10 15 121,59
Calculo del peso comercial de la Cal
P= Peso de la cal [g/hr] Q= Capacidad de la planta [m³/hr]
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P r P'[Kg/hr] % [Kg/hr]121,59 90 135,10
P'=Peso del producto comercial [Kg/hr]
r= Grado de pureza P= Peso cal viva[Kg/hr]
Calculo del area de almacenamiento
W =P´ . t
P' t W[Kg/hr] [días] [ton]135.10 30,00 108.08
t = tiempo de almacenamiento [días]
W = peso de la cal [tn]
Una tonelada de cal ocupa un volumen de 1,4 [m3]
VT = 151.31 [m3]
Adoptando una altura de H = 2 [m]
A = 75.65 [m2]
El área total debe contar con un área de circulación que es el 30%
Ac = 98.35 [m2]
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TANQUES PARA DISOLUCION DE
SULFATO DE ALUMINIO
SALA DE BOMBAS
EQUIPO Y MAQUINARIA
AREA DE ALMACENAMIENTODE LA CAL
63
10
5
3.6
3.6
SALA DE LABORATORIO
SALA DE DOSIFICACION
TINAS DE ALMACENAMIRNTO DESULFATO DE ALUMINIO
SALA DE PREPARACION
31.1
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CAPITULO V: DISEÑO DE LA UNIDAD DE AIREACION
5.1. OBJETIVOS
La aireación es un método para purificar el agua, mediante un proceso por el cual se lleva el agua a un
contacto íntimo con el aire logrando con esto:
Aumento del contenido de oxigeno
Reducción de CO2
Remoción de metano, sulfuro de hidrógeno y otros compuestos orgánicos volátiles responsables
de conferirle al agua olor y sabor
Se logra el buen aspecto del agua potable
Durante este proceso de aireación, el oxígeno convierte los compuestos ferrosos y manganosos
disueltos en hidróxidos férricos y mangánicos insolubles
Los que se remueven por filtración o sedimentación sin embargo para que se formen estos precipitados,
el agua debe estar libre de materia orgánica
5.2. TIPOS DE AIREADORES
Se los puede clasificar en dos grandes grupos: aireadores mecánicos y aireadores de gravedad
La aireación mecánica se consigue utilizando la energía mecánica para provocar la ruptura del agua en
gotas. El aumento de la transferencia de oxigeno se logra por incremento en el área de la interface aire-
agua. A su vez los aireadores mecánicos pueden ser de eje vertical y horizontal
Aireadores difusores
Se basan en el efecto Venturi, estos aireadores consisten en un eje hueco que rota por acción de un
motor eléctrico
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Aireadores de paleta
Este sistema consiste en un eje rotatorio propulsado por un motor eléctrico con una serie de paletas
Aireadores de turbina
Existen turbinas lentas con reductor de velocidad y turbinas rápidas con toma directa del motor
Conos de aireación
Consiste en un cono invertido sumergido en agua donde se bombea hacia abajo agua con aire inyectado
a través de un difusor
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Aireadores de bandeja y de escalera
Los sistemas de aireación de bandeja distribuyen los materiales aglutinantes simples como el carbón
triturado (un material rico en carbono producido con carbón natural) o roca en una secuencia vertical.
El agua se suministra desde la parte superior de esta torre, se desparrama para aumentar el área de
contacto, se deja escurrir a través de pequeñas aberturas en la parte inferior de cada bandeja.
Cuando el agua cae de una bandeja a otra y salpica sobre el material aglomerante, ésta encuentra el
aire. El flujo de aire en estos sistemas se puede impulsar agresivamente por medio de un compresor
eléctrico de aire o, más frecuentemente, mediante el aprovechamiento de las corrientes de aire
naturales.
Los sistemas de aire forzado mecánicamente son más eficaces para la remoción de componentes
orgánicos menos volátiles, como los solventes, pero las corrientes naturales de aire representan una
opción viable cuando se tiene como objetivo componentes más volátiles como el ácido sulfhídrico, el
radón, o el cloruro de vinilo.
Cuando el agua ya ha pasado la serie de bandejas, el agua así tratada se recolecta sencillamente en la
base del sistema.
Los sistemas de aireación de bandejas son muy susceptibles al crecimiento de algas y de limo, lo cual
puede hacer que el tratamiento sea menos eficaz. Este crecimiento se verifica algunas veces mediante la
adición de sustancias químicas como el cloro o sulfato de cobre no obstante que estos aditivos
representan un gasto adicional y pueden estar presentes incluso en el agua tratada final del sistema.
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Se tomara las siguientes sugerencias en el caso de nuestra planta de tratamiento-Escalera (d) Para caudales grandes -Aireadores de cascada (a,b,c) Para caudales medianos-Aireadores de tableros Para remoción de hierro y manganeso-Aireadores tipo bandeja
5.3. CALCULO DE CONCENTRACION DE SATURACION
Donde:Co=Concentracion inicial de oxigeno en el agua [mg/l]Cs= Concentracion de saturacion de oxigeno en [mg/l]K= Coeficiente de eficiencia de un escalon
De la tabla 1 de la Norma NB 689 tenemos que:
Si la altura en San Ignacio de Moxos en 144 [msnm] y la temperatura es aproximadamente 25°C
Cs= 8,25
Para el cálculo del coeficiente K se utiliza las ecuaciones de Tchaykowski
;
Donde: K= Coeficiente de eficiencia de un escalón, rango 0,1 – 0,3 H= Altura de cada escalón (0.20 - 0.40m)
H[m] T°[C] α K0,3 25 0,66 0,238
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Entonces el número de saltos será:
Co[mg/l] K Cs[mg/l] Ce1[mg/l] Ce2[mg/l] Ce3[mg/l] Ce4[mg/l]
4 0,238 8,250 5,010 5,780 6,367 6,814
Incremento de oxigeno:
E= 6,814 E = 82,60%8,250
5.4. DISEÑO DEL AIREADOR
AIREADOR DE ESCALERA
Parámetros
t = tiempo mínimo de aireación = 3 [s] N = Numero de escalones = 2 - 5 e = espesor de la lámina de agua= máx. 0,05 [m] Dimensiones de cada escalón: H = 0,2 - 0,4 [m] Contrahuella B = 0,25 – 0,45 [m] Huella v = Velocidad = 1,0 – 1,2 [m/s]
Calculo del ancho del aireador
DatosQ [m³/s] 2,25v [m/s] 1
Q=v . A ; B= Ae
A[m²] e [m] B[m]2,25 0,05 46,00
Calculo de la longitud útil del aireador
L=v .t
v[m/s] t[s] L[m]1,00 3 3,00
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Calculo de los escalones del aireador
Adoptando:
Huella = 0,45 [m]
Contrahuella = 0,30 [m]
N °=L(Huella+Contrahuella)
N° = 4 escalones
CAPITULO VI: DISEÑO DE LA UNIDAD DE MEZCLA RAPIDA
6.1. METODOS PARA CONSEGUIR LA MEZCLA RAPIDA
Mezcladores de flujo pistón
Los más difundidos por su simple operación y mantenimiento son: Canal Parshall, resalto hidraúlico y los vertederos.
La canaleta Parshall se adecua a las plantas medianas a grandes (Q≥500l/s). En plantas medianas a pequeñas (100l/s<Q<500l/s) se recomienda rectangular. En las plantas pequeñas (Q<50l/s) se utilizará en vertedero triangular como unidad de mezcla, preferiblemente para caudales menores a 30l/s.
6.2. DIMENSIONAMIENTO DE LA CANALETA PARSHALL
Canal Parshall
Vertedero Rectangular
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Los requisitos a cumplir son: - Numero de Froude Fr = 1.7-2.5 ó 4.5-9 - Ho = KQ^m donde K y m dependen de la garganta.- Gradiente G = 1000-3000[1/s] - Tiempo de mezcla 1[s]
De acuerdo con el anexo 4 tenemos
W = 152,5 [cm]
Calculo de la altura de agua en la sección
Q[m³/s] K m Ho[m]2,252 0,436 0,630 0,727
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Ancho de la sección de medición
D[cm] W[cm] D'[cm]230,300 152,50 204,367
Velocidad en sección Vo
Q[m³/s] Ho[m] D'[m] Vo[m/s]2,252 0,73 2,044 1,5154
Caudal especifico
Q[m³/s] W[m] q[m³/m-s]2,252 1,525 1,477
Carga hidráulica
Vo[m/s] g[m/s²] Ho[m] N[m] Eo[m]1,515 9,810 0,727 0,229 1,073
Velocidad antes del resalto hidráulico
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g[m/s²] q[m³/m-s] Eo[m] θ[°]9,810 1,477 1,073 141,18
g[m/s²] Eo[m] θ[°] V1[m/s]9,810 1,073 141,18 3,609
Altura de agua antes del resalto hidráulico
q[m³/m-s] V1[m/s] H1[m]1,477 3,609 0,409
Numero de Froude
g[m/s²] H1[m] V1[m/s] F1 Fr=1.7-2.5 ó 4.5-99,810 0,409 3,609 1,802 Cumple
Altura de resalto
H1[m] F1 H2[m]0,409 1,802 0,858
Velocidad de resalto hidráulico
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Q[m³/s] W[m] H2[m] V2[m/s]2,252 1,53 0,86 1,72
Altura en la sección de salida
H2[m] N[m] K'[m] H3[m]0,86 0,229 0,076 0,70
Velocidad en la sección de salida
H3[m] C[m] Q[m³/s] V3[m/s]0,70 1,830 2,252 1,75
Perdida de carga
H3[m] Ho[m] K'[m] Hp[m]0,70 0,727 0,076 0,10
Tiempo de mezcla
V3[m/s] V2[m/s] G'[1/s] T[s] T<1 [s]1,75 1,72 0,915 0,53 Cumple
6.3. CALCULO DEL GRADIENTE DE VELOCIDAD
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Gradiente de velocidad
T[°C] (λ/μ)^(1/2) Hp[m] T [s] G[1/s]15,00 2920,01 0,10 0,53 1260,451G[1/s] 1000-3000[1/s]
1260,451 Cumple
CAPITULO VII: DISEÑO DE LA UNIDAD DE FLOCULACION
7.1. TIPOS DE FLOCULADORES
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Por gravedad: Chicanas horizontales - verticalesQmenores a 0.1[m³/s]
Floculador
Mecanicos: Eje horizontal, verticalQmayores a 0.1[m³/s]
Caudal Q
Floculador de Gravedad
Floculador de flujo horizontal: Consiste en un tanque de concreto dividido por tabiques, baffles
o pantallas de concreto, madera u otro material adecuado, dispuesto de forma tal que el agua
haga un recorrido de idea y vuelta alrededor de los extremos libres de los tabique.
Floculador de flujo vertical: Consiste en un tanque de concreto dividido por tabiques, baffles o
pantallas de concreto, madera u otro material adecuado, dispuesto de forma tal que el agua fluya
hacia arriba y hacia abajo, por encima y por debajo de los tabiques, baffles o pantallas.
Floculadores Mecánicos
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Unidades a las cuales se introduce potencia al agua para asegurar la mezcla lenta. El mas usado es el de
paletas, sean estos de eje horizontal o vertical. También existen impulsores de turbina y de flujo axial.
Como el grado de mezcla es variable, según la calidad muestra los tipos de floculadores mecánicos.
7.2. CALCULO DE DISPOSITIVOS DE ENTRADA
7.3. CALCULO DE DISPOSITIVOS DE SALIDA
7.4. DIMENSIONAMIENTO DEL FLOCULADOR
Parámetros de diseño:
- Tiempo de floculación.- 15-30 [min]- Mínimo de compartimientos .- 3- Distancia entre Buffles.- >= 45 [cm]- Distancia separación entre buffle y la pared.- 1,5 d- Altura.- > 1 [m]- Velocidad.- 0,10 -0,60 [m/s]
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Datos:Qmax-d= 2251,70 [l/s]Qmax-d= 2,25 [m³/s]
H = 1,2 [m]L = 10 [m]
n = 3Cámaras
N° de cámara G[s^-1] Q [m³/s] t [min] T[min]Mezcla rápida 1 50 0,7506 2
21Floculación 2 25 0,7506 10Agregación 3 25 0,7506 9
Calculo del volumen del floculador
Q[m³/s] T[min] V[m³]2,25 21,00 945,71
Ancho del floculador
V[m³] L[m] H[m] W[m]945,71206 10,00 1,20 79
Ancho de cada sección de compartimiento
W[m] n Wc[m]78,81 3,00 26,27
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Numero de bafles en cada sección
1) Camara.- Para una temperatura de 25°[C] μ= 0,00089 T ρ μ ρ= 997,1 [°C] [kg/m3] [kg/m-s] t1[s]= 120 0 999,9 0,00179 f = 0,3
n1= 4 5 1000 0,00152 H [m]= 1,2 10 999,7 0,00131 L [m]= 10 15 999,1 0,00114
G1 [s^-1]= 50 20 998,2 0,00101 Q[m³/s]= 0,75 25 997,1 0,00089
30 995,7 0,00080 Espacio entre baffles.- OBSERVACION L[m] n1 S1[m] S1[m]>0.45[m] 10,00 4,28 2,33 Cumple Distancia de separación entre baffle y la pared.- S1[m] d1[m] 2,33 3,50
Perdida de carga.- μ[Kg/m-s] t1[s] G1[1/s] ρ[Kg/m³] h1[m] 0,00089 120,00 50,00 997,10 0,027 Verificacion de la velocidad.- OBSERVACION Q[m³/s] S1[m] Wc[m] V1[m/s] V=(0.1-0.6)[m/s] 0,75 2,33 1,20 0,268 Cumple
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2) Camara.- Para una temperatura de 25°[C] μ= 0,00089 T ρ μ ρ= 997,1 [°C] [kg/m3] [kg/m-s] t2[s]= 600 0 999,9 0,00179 f = 0,3
n2= 5 5 1000 0,00152 H [m]= 1,2 10 999,7 0,00131 L [m]= 10 15 999,1 0,00114
G2 [s^-1]= 25 20 998,2 0,00101 Q[m³/s]= 0,7506 25 997,1 0,00089
30 995,7 0,00080 Espacio entre baffles.- L[m] n2 S2[m] 10 5 2,17 Distancia de separación entre baffle y la pared.- S2[m] d2[m] 2,17 3,25 Perdida de carga.- μ[Kg/m-s] t2[s] G2[1/s] ρ[Kg/m³] h2[m] 0,00089 600,00 25,00 997,10 0,03 Verificación de la velocidad.- OBSERVACION Q[m³/s] S2[m] Wc[m] V2[m/s] V=(0.1-0.6)[m/s] 0,75 2,17 1,20 0,29 Cumple
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3) Camara.- Para una temperatura de 25°[C] μ= 0,00089 T ρ μ ρ= 997,1 [°C] [kg/m3] [kg/m-s] t3[s]= 540 0 999,9 0,00179 f = 0,3
n3= 4 5 1000 0,00152 H [m]= 1,2 10 999,7 0,00131 L [m]= 10 15 999,1 0,00114
G3 [s^-1]= 25 20 998,2 0,00101 Q[m³/s]= 0,75 25 997,1 0,00089
30 995,7 0,00080 Espacio entre baffles.- L[m] n3 S3[m] 10,00 4,46 2,24 Distancia de separación entre baffle y la pared.- S3[m] d3[m] 2,24 3,37 Perdida de carga.- μ[Kg/m-s] t3[s] G3[1/s] ρ[Kg/m³] h3[m] 0,00089 540,00 25,00 997,10 0,03 Verificación de la velocidad.- OBSERVACION Q[m³/s] S3[m] Wc[m] V3[m/s] V=(0.1-0.6)[m/s] 0,75 2,24 1,20 0,28 Cumple
Calculo de dispositivos de entrada.-
Q[m³/s] V[m/s] Wc[m] B[m] Asumido B[m]0,75 1,75 1,20 0,36 0,2
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CAPITULO VIII: DISEÑO DE LA UNIDAD DE FLOCULACION
8.1. TIPOS DE SEDIMENTADORES
En la potabilización del agua, el proceso de sedimentación está gobernado por la ley de Stokes, que
indica que las partículas sedimentan más fácilmente cuanto mayor es su diámetro, su peso específico
comparado con el del líquido, y cuanto menor es la viscosidad del mismo. Por ello, cuando se quiere
favorecer la sedimentación se trata de aumentar el diámetro de las partículas, haciendo que se agreguen
unas a otras, proceso denominado coagulación y floculación.
Los sedimentadores se pueden clasificar en:
Sedimentadores estáticos
Sedimentadores dinámicos
Sedimentadores laminares.
Sedimentadores estáticos
En este tipo de unidades puede producirse sedimentación o decantación, normalmente con caída libre,
en régimen laminar turbulento o de transición. En estas unidades la masa líquida se traslada de un
punto a otro con movimiento uniforme y velocidad VH constante. Cualquier partícula que se encuentre
en suspensión en el líquido en movimiento, se moverá según la resultante de dos velocidades
componentes: la velocidad horizontal del líquido (VH) y su propia velocidad de sedimentación (VS).
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De flujo horizontal
De flujo vertical
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Los hay también en formas circulares
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Sedimentadores dinámicos
La teoría de la decantación interferida se aplica a este tipo de unidades. Se requiere una alta
concentración de partículas para incrementar las posibilidades de contacto en un manto de lodos que
tiene una concentración de partículas de 10 a 20% en volumen.
En el proceso, el flóculo no conserva su peso específico, su tamaño ni su forma constante. Las
partículas pequeñas que entran por el fondo son arrastradas por el flujo. Al chocar estas con otras,
incrementan su tamaño de acuerdo con la de Von Smoluchowski. Se entiende que en la zona del manto
de lodos se promueve la floculación y en la parte superior a ella ocurre la decantación.
La eficiencia de los decantadores de manto de lodos depende del tipo y la dosis de coagulante, del uso
de polímeros, de la calidad del agua cruda, del tamaño de las unidades (la eficiencia es inversamente
proporcional al tamaño), de la profundidad y concentración del manto de lodos y, principalmente, de la
carga superficial.
Sedmientadores laminares
Como se analizó anteriormente, la eficiencia de los decantadores clásicos de flujo horizontal depende,
principalmente, del área. De este modo, si se introduce un piso intermedio a una altura (h) a partir de la
superficie, las partículas con una velocidad de sedimentación VSb < VSC serían removidas, como lo
demuestra la figura,, cosa que antes no ocurría.
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Se considera que tres son los efectos que favorecen la remoción de las partículas en este tipo de
unidades: (i) aumento del área de sedimentación, (ii) disminución de la altura de caída de la partícula y
(iii) régimen de flujo laminar.
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De flujo horizontal
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De flujo inclinado
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8.2. DIMENSIONAMIENTO DEL SEDIMENTADOR ESTATICO
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Se optara por un sedimentador de flujo inclinado debido a su mayor eficiencia
Criterios de diseño
Objetivo.--
Clasificación de unidades.-
- Sedimentadores estáticos (Flujo horizontal y vertical)- Sedimentadores laminares (Flujo horizontal y flujo inclinado)
Estáticos.- * Flujo horizontal puede ser rectangular, cuadrado ó circular.* Flujo vertical puede se de forma circular.
Laminares.-
A) FLUJO HORIZONTAL 5% Q < 50 l/s
B) FLUJO INCLINADO 60% Q > 50 l/s
Elección del sistema de sedimentación.-
Como se tiene de dato el caudal de: Para una sola linea
Tiempo de retencion: Numero de Reynolds.- Re < 500Tubos: t= 3 a 6 min Velocidad Critica de Sedimentación.-Placas: t= 15 a 25 min Vsc = 14 a 22 m/d
Calculo del áreaCalculo del Area
Cs= Carga Superficial m3/(m2-d)Q= m3/dAs= Area superficial (m2)Cs= 60 a 240 m3/(m2-d)s
s CQA
Adoptamos un valor de Cs = 120 [m3/m2-d]
Longitud del sedimentador
Ls= AsB
Adoptando B = 10 [m] tenemos
Calculo del número de placas
Adoptamos el Valor : Cs =
Longitud de Sedimentador.-Donde :
B= Ancho del sedimentadorB= 10 m
Calculo del numero de Placas.-Donde :Ls = Longitud de sedimentador [m]Ø= Angulo de inclinacion de las placas d= Separacion entre placas [m]e= Espesor de la placa [m]
Preescripcion del CEPIS.-L= longitud de Sedimetador adimensional
d=separacion entre placas [m]
Vo
le= m (espesor de la placa)
l= 1.8 md= 10 cm
d L= 18 m
* sen 60 + 0.1+
Calculo de la velocidad promedio de flujo (Vo)
* sen 60
Vo=
NOTA.- Adoptamos este valor ya que no se cuenta con un dato de
laboratorio proveniente de la prueba de jarras.
NOTA.- Adoptamos 10m en
Adoptamos segun el CEPIS
BAs
Ls
eddsenLN s
dlL
senAQ
Vos *
As = 1620 [m2]
Ls = 162 [m]
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Adoptamos el Valor : Cs =
Longitud de Sedimentador.-Donde :
B= Ancho del sedimentadorB= 10 m
Calculo del numero de Placas.-Donde :Ls = Longitud de sedimentador [m]Ø= Angulo de inclinacion de las placas d= Separacion entre placas [m]e= Espesor de la placa [m]
Preescripcion del CEPIS.-L= longitud de Sedimetador adimensional
d=separacion entre placas [m]
Vo
le= m (espesor de la placa)
l= 1.8 md= 10 cm
d L= 18 m
* sen 60 + 0.1+
Calculo de la velocidad promedio de flujo (Vo)
* sen 60
Vo=
0.005Vsc
l = longitud recorrida atraves del elemento (placa) [m]
NOTA.- Adoptamos este valor ya que no se cuenta con un dato de
laboratorio proveniente de la prueba de jarras.
NOTA.- Adoptamos 10m en
Adoptamos segun el CEPIS
BAs
Ls
eddsenLN s
dlL
senAQ
Vos *
Entonces tenemos
N=162 . sen60+0,10,1+0,05
=936 placas
Calculo de la velocidad promedio del flujo
Adoptamos el Valor : Cs =
Longitud de Sedimentador.-Donde :
B= Ancho del sedimentadorB= 10 m
Calculo del numero de Placas.-Donde :Ls = Longitud de sedimentador [m]Ø= Angulo de inclinacion de las placas d= Separacion entre placas [m]e= Espesor de la placa [m]
Preescripcion del CEPIS.-L= longitud de Sedimetador adimensional
d=separacion entre placas [m]
Vo
le= m (espesor de la placa)
l= 1.8 md= 10 cm
d L= 18 m
* sen 60 + 0.1+
Calculo de la velocidad promedio de flujo (Vo)
* sen 60
Vo=
NOTA.- Adoptamos este valor ya que no se cuenta con un dato de
laboratorio proveniente de la prueba de jarras.
NOTA.- Adoptamos 10m en
Adoptamos segun el CEPIS
BAs
Ls
eddsenLN s
dlL
senAQ
Vos *
vo=2,25
1620. sen60=0,0016 [m / s]=0,096[m /min]
Calculo del tiempo de retención
t= lvo
= 1,80,096
=18,7 [min]
Numero de Reynolds
ℜ=vo . dv
v=497 .10−6/ (T+42,5)1,5
Re = 119,51 < 500 OK
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Velocidad de sedimentación critica
Calculo del tiempo de retención
Numero de ReynoldsVo = velocidd promedio m/sd = [m]Re = # de reynolds
u=
Para el calculo de u:Donde:T = temperatura del agua
( 14 + )
El numero de Reynolds sera: Re=
Velocidad critica de sedimentacionDonde:
Parametro placa = 1 (Adoptado)Sc Parametro tubo = 1.33
Parametro Cuadrado= 1.38
Lc = longitud relativa corregida adimensional)
Lc = L -L'L=longitud adimensional = 18 CEPISL' = longitud retenida de sedimentacion ( adimensional)L'= 0.013 *Re
L'= * = [m]Lc = - = [m]
Reemplazando :Vsc= m/s
1 * Vsc= m/dsen 60 + * cos 60
CONDICION.- Vsc debe estar en el rango:
Como la temperatura
ambiente presenta en promedio 12 a 15°C adoto 12°C
Se cambia de 20 a 18 ya que no cumple la Vsc para 20
dVo *Re
5.1
6
5.4210*407
T
volt
cos**Lcsen
VoScVsc
cos**Lcsen
VoScVsc
Lc=20−(0,013 .119,51 )=18,45 [ m ]
vsc=1 .0,096 . 60 .24
sen60+18,45 .cos60=13,70[m /s ]
Dimensionamiento del dispositivo de lodosPRODUCCION DE LODOS.
Esta concentración C estará dada en [ml/l]. El volumen de lodos será Vi y estará dado por:
Donde:Vl = volumen de lodos producido en [l/s]E= eficiencia remocional de lodos en %
Para un sedimentador Q = Caudal de diseño en m3/s
80 %
Adoptamos C = [ml/l]Q = [m3/s]
Vl =
VOLUMEN DE LA CAMARA DE LODOSSe debe calcular en función al tiempo entre purga y purga, definido por el proyectista de acuerdoa la produccion de lodos :
Donde : Vcl = volumen de la camara de lodos en m3Vl = volumen de lodos producidos en ml/st= tiempo de retención en segundos
Vcl= ml/s * * 60 = m3
Vcl =
C = Concentracion volumétri ca de particulas en ml/l , medidos en un cono Imhoff despues de una hora de sedimentación.
El valor de la Eficiencia E =
Para evaluar la producción de lodos es necesario contar con valores obtenidos en campo o laboratorio que señalen la concentración volumetrica C de las particulas por litro de agua.
Valor adoptado por el proyectista en funcion a la calidad de la obra al timepo de
supervisarla.Por la Norma E=80%
QCEVl **
tVV lcl *
V l=0,80 .252 .2,25=453,6 [ml /s ]=1,63[m3/h]
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PRODUCCION DE LODOS.
Esta concentración C estará dada en [ml/l]. El volumen de lodos será Vi y estará dado por:
Donde:Vl = volumen de lodos producido en [l/s]E= eficiencia remocional de lodos en %
Q = Caudal de diseño en m3/s
80 %
Adoptamos C = [ml/l]Q = [m3/s]
Vl =
VOLUMEN DE LA CAMARA DE LODOSSe debe calcular en función al tiempo entre purga y purga, definido por el proyectista de acuerdoa la produccion de lodos :
Donde : Vcl = volumen de la camara de lodos en m3Vl = volumen de lodos producidos en ml/st= tiempo de retención en segundos
Vcl= ml/s * * 60 = m3
Vcl =
Valor adoptado por el proyectista en funcion a la calidad de la obra al timepo de
supervisarla.Por la Norma E=80%
QCEVl **
tVV lcl *
V cl=453,6 . 18,45 .60=0,50 [m3]
8.4. DISPOSITIVOS DE ENTRADA
Velocidad de entrada 0.3 - 0.6 V= 0.4
A= Area del dispositivo de entradaV= Veloc. Entrada al sedimentador
Qd= Caudal de diseño para un sedimentador
Con B = 2m
La carga del vertedero de Salida varia entre: q =
Adopto: q = 7.00
La longitud del vertedero de canaleta de RecolecciónL: Longitud perimetral de la canaletaq: carga del vertedero de Salida
[m]
VQ
A d
BALLBA *
qQL
v= 2,251,20.3,6
=0,52[m /s]
Numero de orificios
Si B = 10 [m] y H = 4 [m] entonces
nv=0,9 H
enh=
Be
nv=8nh=20
Número total de orificios N = 160 orificios
8.5. DISPOSITIVOS DE SALIDA
Dimensionamiento de los vertederos
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Recomendable tener una altura H < 2 [cm] y un ancho L= 0,15 [m]
La longitud de las canaletas será de 1/3 de la longitud total del tanque
El número de vertederos por lado será de:
N ° vertederos=N ° canaletash . b
N ° vertederos= 52 .0,15
=17 vertederos / lado
CAPITULO IX: DISEÑO DE LA UNIDAD DE FILTRACION
9.1. TIPOS DE FILTRADORES
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Definicion--
-
Existen tres tipos de filtracion : rapida , lenta y tasa declinada.Factores que influyen en la filtracion: Caracteristicas de la suspension, medio filtrante, hidráulicas.
Filtros Rapidos : TAS = 80 a 300
- Flujo Ascendente
- Flujo Descendente
Filtros Lentos: TAS = 0.1 a 0.3 m3/m2-hr Para aguas subterraneas
Filtros de Tasa Declinante : TAS = 120 a 150 m3/m2-dia
* Plantas Medianas y Grandes y caudales grandes Q > l/s
9.2. Calculo de dispositivos de entrada.-Datos: Q= m3/s
Trasnformando el caudal en otras unidades : Qlinea = m3/sQlinea = m3/d
V= 0.4 m/s
Adopto: b= 0.3 [m]
Es un proceso de remoción de material en suspension en un medio poroso que puede ser arena, antracita y otros.
Las particulas pueden estar en el agua cruda o en los procesos de tratamiento como arcillas, virus, bacterias precipitados de aluminio o hierro provenientes de coagulación.
100
m3/m2-d
Mas eficiente y mas costoso
Menos eficiente mejor operacion y mantenimiento
9.2. DIMENSIONAMIENTO DEL FILTRADOR
Se optara por un Filtro de flujo descendente con un TAS = 300 [m3/m2-d]
Calculo del área
A= QTAS
=2,25 . 86400300
=648[m3]
Numero de filtros
N °=√ A /3=√777,6 /3=14 filtros
Número total de filtros
NT=N °+lavado+mantenimiento=16+1+1=16 filtros
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Calculo del área de cada filtro
Ai=ANT
=64816
=40,5[m2]
Dimensionamiento de cada filtro
L=√ 2. NT . Ai
NT+1=√ 2 . 16.40,5
16+1=8 [ m ]
B=√(N ¿¿T +1) Ai
2 NT=√ (16+1 ) . 40,5
32=4,6 [ m ]¿
Ai=B . L=8 . 4,6=36,8[m2]
Altura del filtro
Altura del fondo falso = 0,50 [m]
Altura de la losa H°A° = 0,20 [m]
Borde libre = 0,40 [m]
Altura de agua = 1,50 [m]
Capa de arena = 0,90 [m]
Capa de grava = 0,50 [m]
Altura TOTAL = 4,00 [m]
Volúmenes de arena y grava
Altura del filtro
Borde libre = 0.4 m (adoptado)Altura de agua = 1.8 m ( H = 0.9 - 1.8 m)Medio filtrante capa de Arena = 0.6 m ( 0,4 - 0,9 )Medio de soporte Grava = 0.5 m ( 0,3 - 0,5)Fondo Falso = 0.7 m
Suma 4 mEn resumen:
L= mB= mHfiltro = 4 m
Volumen de la ArenaVt arena / filtro= 28 * 0.6 = m3Vt arena total= m3
Vt grava / filtro= 28 * 0.5 = m4Vt grava total= m3
arenafiltro HAV *
gravafiltro HAV *
V arena=36,45 [m3 ]V grava=20,25 [m3]
9.3 CALCULO DEL DISPOSITIVO DE ENTRADA
El caudal por unidad de filtración será Q = 0,14 [m3/s]
La velocidad de entrada se asume de 0,4 [m/s]
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Entonces el área requerida será A = 0,35 [m2]
Adoptando un ancho de b = 0,30 [m]
Tendremos una altura de h = 1,2 [m]
9.4 CALCULO DEL DISPOSITIVO DE SALIDA
Se adoptara el mismo que en el de entrada
9.5 DIMENSIONAMIENTO DE LOS DISPOSITIVOS DE LAVADO
Caudal de lavado
Adoptando una tasa de lavado de 70 [m3/m2-d]
Qlavado=q . A=70 .40,5=2835[m3/h]
Calculo del diámetro de la tubería de agua de lavado
Adoptando una velocidad de lavado de 3,0 [m/s] tenemos
A=Qv=0,78
3,0=0,26 [m2]
D=√ 4. Aπ
=√ 4.0,26π
=¿0,58 [ m ]¿
Adoptamos una tubería de 22 pulgadas
Volumen del agua de lavado
Si adoptamos un tiempo de lavado de 15 [min]
V lavado=Qlavado .t lavado=0,78 .15 . 60=702[m3]
CAPITULO X: DISEÑO DE LA UNIDAD DE DESINFECCION
10.1. CALCULO DE LA CANTIDAD DE CLORO
Tenemos los siguientes datos:
Dosificación D= 1 [g/m3]
Concentración de la solución C = 5%
Contenido de cloro disponible = 30 %
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Cálculo del peso del cloro
P=Q . D=2,25 . 1=8,1[kg /h]
Calculo del peso del producto comercial
p=P . 100r
=8,1. 10030
=2,43[kg /h]
Calculo de la demanda horaria de la solución
Qs=P. 100C
=810[ l /h]
Calculo del volumen de la solución
V s=Qs .t=810 .24=19440 [ l ]
10.1. CALCULO DE LA CAPACIDAD DE LOS CLORADORES
Tinas de hipoclorito de sodio
Asumiendo una altura de h = 2,0 [m]
Y una relación dimensional de L/B = 2
A=Vh
=194402
=9,72[m ]
B=√ A2
=2,20 [m ] L=2B=4,40 [m]