planta de tratamiento 1

8/19/2019 Planta de tratamiento 1

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UNIVERSIDAD DE ORIENTE

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL

TEMA:

PROPUESTA DE DISEÑO DE PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS

RESIDUALES EN LA CIUDAD DE JOCORO, DEPARTAMENTO DE

MORAZÁN.

PRESENTAN:

RENÉ EDUARDO FUENTES TREMINIO

ESTHER ELIZABETH MELGAR ROSA

LUDWIN ADANIL PINEDA GÓMEZ

PARA OPTAR AL GRADO DE:

INGENIERO CIVIL

ASESOR ESPECÍFICO:

ING. YURI IVÁN ZALDIVAR

ENERO DE 2011

SAN MIGUEL, EL SALVADOR, CENTRO AMÉRICA


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UNIVERSIDAD DE ORIENTE

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

AUTORIDADES ACADÉMICAS.

RECTOR:

INGENIERO ROGELIO CISNEROS LAZO

VICERRECTOR:

DOCTORA IRMA MAYELA LEIVA GARCILAZO

SECRETARIO GENERAL:

LICENCIADO GILBERTO HERNÁNDEZ CASTRO

FISCAL:

DOCTOR RAMÓN SUÁREZ ROSALES

DECANO:

INGENIERIO DAVID ARNOLDO FLORES GARAY


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JURADO EVALUADOR

INGENIERO JOSÉ HECTOR BERNAL SILVA

PRESIDENTE

INGENIERA GLADIS PATRICIA BATRES DE RIVERA

PRIMER VOCAL

INGENIERO ARÍSTIDES MAJANO

SEGUNDO VOCAL

INGENIERO YURI IVÁN ZALDIVAR

ASESOR ESPECÍFICO


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INDICE

Introducción i

CAPITULO I PERFIL DEL PROYECTO Pág.

1.1 Situación Problemática 1

1.2 Enunciado 7

1.3 Planteamiento del Problema 8

1.4 Justificación 10

1.5 Objetivos del Estudio

1.5.1 Objetivo General 14

1.5.2 Objetivos Específicos 14

1.6 Limitaciones y Alcances del Estudio

1.6.1 Alcances 15

1.6.2 Limitaciones 16

1.7 Metas 17

1.8 Tipo de Investigación 18

1.9 Esquema Metodológico 19

1.9.1 Descripción del esquema Metodológico

1.9.1.1 Perfil del proyecto 20

1.9.1.2 Marco Referencial 20

1.9.1.3 Diagnostico 20

1.9.1.4 Propuesta de diseño 20

1.9.1.5 Presupuesto 21

1.9.1.6 Conclusiones y Recomendaciones 21

1.10 Cronograma de Actividades 22

MARCO REFERENCIAL

CAPITULO II MARCO TEORICO REFERENCIAL23

2.1. Antecedentes históricos 24

2.1.2. Situación de las aguas residuales en Latinoamérica

2.2. Antecedentes sobre alcantarillado sanitario en El Salvador 26

2.3. Tratamiento de aguas residuales 28


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2.4. Conceptos, procesos y definiciones 28

2.4.1. Características de las aguas residuales 28

2.4.2. Características Física 28

2.4.2.1. Sólidos totales 29

2.4.2.2. Sólidos sedimentables 292.4.2.3. Olores 29

2.4.2.4. Temperatura 30

2.4.2.5. Densidad 30

2.4.2.6. Color 30

2.4.2.7. Turbiedad 31

2.4.3. Características Químicas 31

2.4.3.1. Materia orgánica 31

2.4.3.2. Grasas, grasas animales y aceites 312.4.3.3. Medida del contenido orgánico 32

2.4.3.4. Demanda bioquímica de oxigeno 32

2.4.3.5. Demanda química de oxigeno 33

2.4.3.6. Carbono orgánico total 33

2.4.3.7. Ph 33

2.4.3.8. Alcalinidad 34

2.4.3.9. Nitrógeno 34

2.4.3.10. Fosforo 34

2.4.3.11. Azufre 35

2.4.3.12. Compuestos tóxicos inorgánicos 35

2.4.3.13. Metales pesados 35

2.4.3.14. Gases 35

2.4.3.15. Oxigeno disuelto 36

2.4.3.16. Sulfuro de hidrogeno 36

2.4.3.17. Metano 36

2.4.4. Características Biológicas 37

2.4.4.1. Microorganismos 37

2.4.4.2. Bacterias 37

2.4.4.3. Hongos 38

2.4.4.4. Algas 38

2.4.4.5. Protozoos 38


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2.4.4.6. Plantas y Animales 39

2.4.4.7. Virus 39

2.4.4.8. Organismos patógenos 39

2.5. Base teórica sistema de aguas residuales 42

2.5.1. Definición y elementos constituyentes de un sistema de alcantarillado 42sanitario

2.5.2. Origen de las aguas residuales y de los desechos 42

2.5.3. Tipos de aguas residuales 44

2.5.3.1. Aguas residuales urbanas 44

2.5.3.2. Aguas residuales industriales 45

2.5.4. Aspectos de las aguas residuales 45

2.5.5. Composición de las aguas residuales 45

2.5.6. Captación de las aguas residuales 452.5.7. Evacuación de las aguas residuales 46

2.5.8. Tipos de Tratamiento de las aguas residuales 47

2.5.8.1. Procesos para el tratamiento de las aguas residuales 47

CAPITULO III MARCO HISTORICO 49

3.1. Generalidades 50

3.1.1. Antecedentes 50

3.1.2. Ubicación geográfica 50

3.1.3. Composición administrativa 53

3.1.4. Composición política 53

3.1.5. Instituciones de servicio 55

3.1.6. Relieve 55

3.1.7. Topografía 56

3.1.8. Hidrología 56

3.1.9. Hidrografía de la zona 57

3.1.10. Medio ambiente 57

3.1.11. Clima 58

3.1.12. Análisis de la estructura urbana 58

3.1.13. Infraestructura y servicios 59


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CAPITULO IV MARCO NORMATIVO 60

4.1. Normas y Leyes para el tratamiento de aguas residuales en El Salvador 60

4.2. Normas técnicas de ANDA 64

4.2.1. Normas técnicas para proyectos de alcantarillado 65 4.3. Ley del medio ambiente 66

4.4. Otras disposiciones comunes generales 66

4.5. Código de salud 67

CAPITULO V DIAGNOSTICO 68

5.1. Diagnostico actual de Jocoro 69

5.1.1. Determinantes Económicos, Sociales y Ambientales de Jocoro, Morazán. 695.2. Análisis de quebrada y nivel frástico de la zona de interés 70

5.3. Corredores endémicos de enfermedades 72

5.4. Parámetros 75

5.5. Informes de resultados de laboratorio físico, químico y microbiológico de las

aguas residuales del Municipio de Jocoro 76

5.6. Calculo de la población actual 78

5.6.1. Calculo de la población futura 79

5.6.2. Calculo de caudales característicos e índice de infiltración 79

5.6.2.1. Calculo de la Infiltración 80

5.6.2.2. Calculo de caudales totales de alcantarillado 80

CAPITULO VI DISEÑO DE PTAR 82

6.0. Calculo de los segmentos del diseño 83

6.1. Calculo del canal de entrada 83

6.2. Diseño de rejas 85

6.2.1. Calculo de área libre 86

6.2.2. Comprobando la pérdida de carga 90

6.3. Diseño del canal desarenador 91

6.3.1. Parámetro de diseño 92

6.3.2. Consideraciones a tomar en cuenta para el caudal 92


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6.3.3. Diseño del desarenador 92

6.4. Calculo de la canaleta Parshall 94

6.4.1. Dimensiones típicas de medidores Parshall 96

6.5. Sedimentador Primario 98

6.5.1. Fundamentos de diseño 99 6.5.1.1.Remocion de BDO y SST 99

6.5.1.2.Tiempo de retención 101

6.5.1.3.Cargas de Superficie 101

6.5.1.4.Velocidad de arrastre 102

6.6. Dimensionamiento de Sedimentador Primario 103

6.6.1. Área Superficial 103

6.6.2. Calculo del volumen del tanque sedimentador 103

6.6.3. Calculo del tiempo de retención 1036.6.4. Calculo de velocidad de arrastre 104

6.6.5. Calculo de Remoción de DBO y SST 105

6.7. Dimensionamiento de filtros biológicos 105

6.7.1.Calculo de la eficiencia para cada filtro E1 Y E2 107

6.7.2.Calculo de carga de DBO del primer filtro 108

6.7.3.Calculo de volumen de carga de la primera etapa 108

6.7.4.Calculo del área del primer filtro 108

6.7.5.Calculo de la carga de DBO del primer filtro 109

6.7.6.Calculo de la carga hidráulica del primer filtro 109

6.7. Calculo del segundo filtro 109

6.7.8.Calculo de la carga de DBO del segundo filtro 109

6.7.9.Calculo del volumen del segundo filtro 109

6.7.10.Calculo del área del segundo filtro 110

6.7.11.Calculo de la carga orgánica del segundo filtro 110

6.7.12. Calculo de la carga hidráulica del segundo filtro 110

6.8. Tratamiento de lodos 111

6.8.1. Digestor de lodos 111

6.8.1.1. Dimensionamiento 111

6.8.2. Cálculo del volumen necesario de agua residual para el tanque

digestor. 112

6.8.2.1.Calculo de diámetro para el tanque digestor 112


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6.8.3. Patios de secado de lodos 113

6.8.3.1. Dimensionamiento 113

6.8.3.2.Calculo de volumen necesario 114

6.8.3.3.Calculo de área superficial necesaria 114

6.8.4. Estabilización con cal de los lodos 1156.8.5. Desinfección con cloro 116

6.8.5.1.Ventajas y desventajas 116

CAPITULO VII PRESUPUESTO GENERAL

Y PLAN DE MANTENIMIENTO 118

7.1.Cuadro general del presupuesto 119

7.2. Manual de operación y mantenimiento de planta de tratamiento de laciudad de Jocoro 120

CAPITULO VIII CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 127

8.1.Conclusiones 128

8.2. Recomendaciones 130

ANEXOS 134

Bibliografía 135

Constancia 1 137

Constancia 2 138

Constancia 3 139

Coordenadas de catastro del terreno del proyecto 140

Pruebas de suelos 143

Pruebas de agua 165Formulario Ambiental 170

Imágenes 177

Vista de imágenes de maqueta virtual de planta de tratamiento a futuro, según 181

planos de diseño.

Planos de diseño 187


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“Propuesta de diseño de planta de tratamiento de aguas residuales en l a cuidad de Jocoro, departamento de Morazán”

i

INTRODUCCION

A partir de que la sociedad avanza en cuanto a modernización se refiere el ser

humano se vuelve más ignorante al problema de la contaminación, ya que los principales

responsables de la formación de aguas negras somos los seres humanos.

En la actualidad el problema de la contaminación del agua es grave en países

menos desarrollados, y nuestro país no es la excepción; es por esta razón que uno de los

métodos mas efectivos para contrarrestar este problema es la construcción de plantas de

tratamiento de aguas residuales, las cuales estén aptas para darle un tratamiento a dichas

aguas antes de ser descargadas a un cuerpo receptor.

Cabe mencionar que el siguiente estudio va acorde a las posibilidades económicas

de la municipalidad, y es por ello que se diseñará un sistema de tratamiento que trabaje por

gravedad; lo cuál implica la utilización del terreno actual (ver constancia 1 en Anexos),

donde están siendo depositadas dichas aguas sin tratamiento, produciendo contaminación al

medio ambiente y algunas enfermedades endémicas principalmente en la población infantil.

Con la implementación de dicho sistema lo que se pretende es mejorar las

condiciones de salud y saneamiento en las regiones en vías de desarrollo y se necesita

para ello un tratamiento eficiente para el manejo de aguas residuales, de tal manera que

contribuya al progreso sustentable de dicha localidad el cuál es un problema social que

afecta las mayorías de ciudades que carecen de este servicio de sistemas de tratamientos

de aguas residuales.

Así que siempre que existe una necesidad en una sociedad, independientemente de

que tipo sea, es necesario generar soluciones que las satisfagan, se tratara de buscar una

solución a este problema ya que el mismo perjudica a todos los seres humanos así como

también a las plantas y animales, por lo cual el presente documento de carácter social

aporta una propuesta de diseño de una planta de tratamiento que ayude a solucionar

problemas de aguas residuales de la Ciudad de Jocoro en el Departamento de Morazán,

específicamente el casco urbano y la colonia San Luís (ver plano 1 en Anexos)

El presente trabajo contiene información sobre la presentación y justificación del

tema, así como los objetivo y los alcances con sus limitaciones ha contemplar durante el

proceso de investigación y exposición de la solución al problema, así como también el


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“Propuesta de diseño de planta de tratamiento de aguas residuales en l a cuidad de Jocoro, departamento de Morazán”

i

marco teórico referencial en el cual se mencionan definiciones y conceptos de tratamientos

sobre aguas residuales, el marco histórico el cual contiene una reseña histórica de dicho

Municipio, marco normativo en el cual se presentan las normas y leyes para el tratamiento

de aguas residuales en El Salvador, como también las ordenanzas municipales de la

localidad.

Por otra parte el diagnóstico en el cual determinaremos la densidad poblacional la

cual nos ayudará a conocer el caudal que nos regirá para el diseño de la planta de

tratamiento de aguas residuales en la zona de estudio, así como también el diseño de los

elementos que conforman la planta de tratamiento con su respectiva cuantificación

económica y su manual de operación y mantenimiento.

Por último se presentaran las conclusiones y recomendaciones para tomar en

cuenta en la ejecución del proyecto, anexados los planos con sus detalles de diseño, los

estudios de suelos y estudio de la calidad del agua los cuales nos permitirán un mejor

manejo del proyecto en su debida realización.

planta de tratamiento 1

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