diseño de desarenaroderes y muros

8/7/2019 diseo de desarenaroderes y muros

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4.1 DISEO DE LOS COMPONENTES DE LA PLANTA.4.1.1 DESARENADOR

1) Calculo de caudales:Q de A.N., 80% de dotacin por persona diaria:Q A.N. = 0.80 x 250 l/p/d x 10,333 hab. = 2, 066,600.00 lts/da

Q A.N. = 2,066.60 m3/da

Q med. Diario = 2,066.60 m3/da x 1 da/86,400 seg.= 0.024 m3/seg.

Q med. diario = 86.40 m3/hora ; 1.44 m3/min.

Q mx. diaria = 1.5 x 86.40 m3/hora = 129.60 m3/hora

Q mx. horaria = 2.4 x 86.40 m3/hora = 207.36 m3/hora2

2) Calculo de dimensiones del desarenador:H = Q/(Vh x Ancho)

Vh = 0.30 m/seg. (velocidad horizontal)

Ancho (asumido) = 0.575 mts.

Q mx. horaria = 0.0576 m3/seg.

H = 0.0576 m3 /seg. / ( 0.30m3 /seg. x 0.575 mts) = 0.33 mts (tirante de

agua)

3) Calculo de la longitud del desarenador.L = ( Vh/Vs) x H

Vh = velocidad horizontal

Vs = velocidad de sedimentacin de la partcula

H = tirante de agua

L = Longitud del canal

El valor de Vs que se utilizara es para partculas de 0.21 mm de dimetro, su

velocidad de sedimentacin esta en el rango de 0.95 1.25 m/min ( valor

obtenido de tabla, Ingeniera de Aguas Residuales, Tratamiento, Vertidos,

Reutilizacin; 3 edicin, Metcalf y Eddy, INC., ver anexo 1)

Para efectos de diseo se utilizara el valor 1.15 m/min = 0.019 m/seg.

Sustituyendo L = (0.30 m/seg. / 0.019 m/seg.) x 0.33 mts


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L = 5.21 mts.

4) La pendiente del canal desarenador se calcula de la siguiente manera:De la formula de Manning (formula tomada de manual de Hidrulica de J.M. de

Azevedo Netto y Guillermo Acosta lvarez, 6 Edicin.)

V = 1/n RH2/3S1/2

Donde:

V= velocidad (0.3m/s)

n = coeficiente de rugosidad (0.015 valor tomado de tabla 23.5 de manual de

hidrulica de J.M. de Azevedo Netto y Guillermo Acosta lvarez, 6 Edicin, ver

anexo 2)

RH= radio hidraulico

S = pendiente

RH = area / perimetro mojado = (0.575 x 0.33) / ( 0.33+0.575+0.33) =

0.154

S1/2= Vn RH2/3 RH2/3 = 0.154 2/3 = 0.287

S1/2= (0.3m/s) (0.015) (0.287)

S = 0.036%


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4.1.2 MEDIDOR PARSHALL5) La medicin del caudal se realizara mediante el uso de un medidor Parshall.

Para determinar las dimensiones del medidor Parshall, utilizaremos las

tablas que se presentan en el manual de Hidrulica de J.M. de Azevedo Netto y

Guillermo Acosta lvarez, 6 Edicin.

Las condiciones de descarga del flujo a travs de un medidor Parshall pueden ser

de dos maneras: a) Flujo o descarga libre, b) Ahogamiento o sumersin.

Para nuestro caso el tipo de descarga ser de lujo o descarga libre, para

determinar el caudal en este caso es suficiente con medir la carga H.Q = K Hn.

Seleccin del tamao, se tiene un canal desarenador con un ancho de

0.575 mts. por lo que se utilizara un medidor Parshall con un ancho de

garganta de W = 9

Sus dems dimensiones sern : (de tabla 29-1 del manual de Hidrulica de J.M.

de Azevedo Netto y Guillermo Acosta lvarez, 6 Edicin, ver anexo 3).

A = 0.880 mts. B = 0.864 mts. C = 0.380 mts. D = 0.575 mts. E = 0.460

mts.

F = 0.305 mts G = 0.457 mts. K = 0.076 mts N = 0.114 mts.


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Para corroborar que el tamao del medidor Parshall, es correcto lo verificamos enel tabla 29-2, (del manual de hidrulica de J.M. de Azevedo Netto y Guillermo

Acosta lvarez, 6 Edicin, ver anexo 4). , se tiene que para un ancho de

garganta de 9 se tiene una capacidad mnima de caudal de 2.55 lts/seg. Y una

mxima de 251.9 lts/seg. Y como el caudal mximo horario es 57.6 lts/seg.,

como podemos observar el valor del caudal mximo horario esta dentro del rango.

Los valore de K y n se obtienen de la (tabla 29-3 del manual de hidrulica de

J.M. de Azevedo Netto y Guillermo Acosta lvarez, 6 Edicin, ver anexo 5), paraun medidor Parshall de 9 de ancho de garganta

n = 1.530.

K = 0.535.

Quedando la formula para calcular el caudal de la siguiente manera

Q = 0.535 H1.530 .

Punto de medicin: con la descarga libre la nica medida de carga H, es

necesaria y suficiente para conocer el caudal, esta es hecha en la seccin

convergente en un punto localizado a 2/3 de la dimensin A.

En esta posicin se puede medir el tirante de agua con una regla o se

instala un medidor junto a la pared (en metros)


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4.1.3 LAGUNAS DE ESTABILIZACIN6) diseo de lagunas de estabilizacin facultativas.

Si se tiene un caudal diario de 2,066.6 m3/da.

Se utilizara una DBO5

= 200 mg/lt , se usa este valor pues en comunidades concaractersticas parecidas a las de la ciudad de Chirilagua los valores de la DBO

eran 250, 200, 230, etc., por lo que para efectos de diseo se utiliz el valor de

200 mg/lt

La carga orgnica aplicada ser igual:

2,066.6 m3/da x 200 mg/lt x 1000 lt/1.0 m3 x 1gr/1000mg x 1kg/1000 gr. =

413.32 Kg. DBO / da.

Se busca tener una remocin del 90% de la DBO por lo que el DBO delultimo efluente ser de 20 mg./lts

Segn Mc Garry y Pescod, la carga orgnica superficial sobre la cual la

laguna facultativa falla eliminando su estrato aerbico y convirtindose en

anaerbica viene dado pro la siguiente formula

Csm = 400.6 x 1.099(T-20)

Donde:

Csm = Carga superficial mxima.

T = temperatura promedio del mes mas fro

T = 26 C (dato obtenido del SNET)

Sustituyendo se tiene

Csm = 400.6 x 1.099(26-20) = 705.82 Kg. DBO/Ha/da

Por facto de seguridad se utilizara Csm = 620 Kg. DBO/Ha/da

El rea necesaria para la laguna primara viene dada de la siguiente ecuacin

A = Csa/Csm = 413.32 Kg. DBO / da / 620 Kg. DBO/Ha/da = 0.666 Ha =

6.660 m2 = 74 mt x 90mt

Se le dar una profundidad de 2.00 mts.

Se utilizara un valor de produccin de lodos sedimentables de 120 lts/hab./ao

(valor recomendado por la CEPIS)


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Con un periodo de limpieza de 60 meses

120 lts/persona/ao x 10,333 hab. x 5 aos x 1 m3 / 1000 lts = 6,199.8 m3

Profundidad de lodos = 6,199.8 m3 / 6660 m2 = 0.93 mts.

Quedando la profundidad total de la laguna: 2.00 + 0.93 = 2.93 mtsEl volumen total ser igual a 6660.0 m2 x 2.93 mts = 19513.8 m3

Calculo del periodo de retencin.

Segn estudios realizados por la CEPIS en diversas lagunas de estabilizacin, se

tiene que para lagunas primarias existe una perdida de un 4% del caudal que

ingresa a la laguna, este fenmeno se debe a evaporacin e infiltracin.

La perdida para la laguna primaria ser 2,066.6 m3 /da x 0.04 = 82.66 m3

/daPR ( periodo de retencin) = 19513.8 m3/ (2,066.6 m3/da - 82.66 m3 /da) =

9.83 das.

Csr (carga superficial removida) = 7.67 + 0.8063 x ( Csm), (formula obtenida

de la grafica 4.13 del libro Lagunas de Estabilizacin , de Armando Cubillos,

Mtodo de la CEPIS, ver anexo 6)

Csr = 7.67 + 0.8063 x (620 Kg. DBO/Ha/da) = 507.57 Kg. DBO/Ha/da

Cse (Carga superficial de efluente) = Csm Csr = 620 Kg. DBO/Ha/da -

507.57 Kg. DBO/Ha/da = 112.42 Kg. DBO/Ha/da.

S = Cse x rea de la laguna / 2,066.6 m3 /da = 112.42 Kg. DBO/Ha/da x

0.666 Ha x 1000 gr / 1 Kg. / (2,066.6 m3/da - 82.66 m3 /dia ) = 37.73 gr /

m3 = 37.73 mg / lts, este valor resulta ser mayor que el exigido para obtener un

90% de remocin de DBO ( 20.0 mg / lts.) por lo que es necesario dimensionar

una laguna secundaria en serie.

7) Dimencionamiento de la laguna secundariaFlujo que llega a la laguna secundaria

Q = 2,066.6 m3/da - 82.66 m3 /da = 1,983.94 m3/da

El DBO de afluente de la laguna secundaria ser 37.73 mg / lts x 1.5 (factor de

seguridad, valor recomendado por Cubillos en mtodo de la CEPIS)


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BDO = 56.59 g / m3

Carga Orgnica que llega a la Laguna Secundaria ser igual a : 56.59

g / m3x 1,983.94 m3/da x (1 Kg. / 1000 gr.) = 112.28 Kg. DBO/da

La carga superficial mxima = 360 Kg. / DBO / Ha / da ( la CEPISrecomienda que para lagunas secundarias la carga superficial mxima estar en

el rango de 150 a 250 Kg. / DBO / Ha / da a 20 C, pero en la ciudad de

Chirilagua la temperatura promedio del mes mas fro es mayor a 20 C , por lo

que el valor de la Csm a utilizar en el diseo puede ser mayor que el rango

recomendado por la CEPIS)

Para efectos de diseo utilizaremos un valor 360 Kg / DBO / Ha / da

rea de la Laguna

A = (112.28 Kg. DBO/da )/ 360 Kg. / DBO / Ha / da = 0.311 Ha x 10,000 m2

/ 1 Ha = 3118.89 m2, aproximndolo a un valor de 3120.0 m2 = 78mt x 40 mt

El volumen de la laguna ser igual a 3120.0 m2 x 1.75 mts = 5460.0 m3

Calculo del Periodo de Retencin

La CEPIS en diversos estudios de lagunas de estabilizacin, ha deducido

que para lagunas secundarias existe una perdida de un 7 % del caudal que

ingresa a la laguna este fenmeno se debe a evaporacin e infiltracin.

La perdida para la laguna primaria ser 1,983.94 m3 /da x 0.07 =

138.87 m3 /da

PR (periodo de retencin) = 5460.0 m3/ (1,983.94 m3/da 138.87 m3 /da) =

2.95 das.

Calculo del Periodo de Retencin Total (PRT) = Periodo de retencin de laguna

Primaria + Periodo de retencin de Laguna Secundaria

PRT = 9.83 das + 2.95 das = 12.78 das.


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Este periodo de retencin total es suficiente para tener una remocin total de

parsitos pues la CEPIS recomienda un periodo de retencin de 10 das para

obtener una remocin total de parsitos.

Csr = - 0.80 + 0.765 Csm , formula obtenida de grafica 4.14 de el libroLagunas de Estabilizacin de Armando Cubillos, ver anexo 7

Csr = - 0.80 + 0.765 (360 Kg. / DBO / Ha / da) = 274.6 Kg. / DBO / Ha /

da

Cse = Csm Csr = 360 Kg. / DBO / Ha / da - 274.6 Kg. / DBO / Ha / da =

85.4 Kg. / DBO / Ha / da.

S = (85.4 Kg. / DBO / Ha / da. X (0.311 Ha) x (1000 gr. / 1kg) / (1,983.94

m3

/da 138.87 m3

/da) = 14.39 gr. / m3

= 14.39 mg/lts (este valor resultaser menor que el exigido para obtener un 90% de remocin de DBO que es 20.0

mg / lts.), por lo que se considera que el diseo es aceptable.

4.1.4 FOSAS SEPTICAS8) Fosa Sptica.Se disearan dos tipos de fosa sptica, el primero solo tendr capacidad para

tratar los desechos provenientes de una sola vivienda (en la clasificacin de las

viviendas que no podrn conectarse a la red se encuesto cuantas personas viven en las

viviendas de las 81 viviendas se obtuvo un promedio de 4 habitantes por viviendas).

Para el segundo caso la fosa ser capas de tratar desechos provenientes de varias

viviendas.

El sistema estar constituido por: trampa de grasa, tanque sptico, poso de

absorcin o campo de oxidacin (cuando el tamao del terreno lo permita.) para efectos

de diseo se tomara una fosa con una capacidad mxima de 10 personas

Para determinar la capacidad de la trampa de grasa se considera en general el

doble de la cantidad de lquidos que entra en el caudal mximo horario el cual es y se


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utilizara una dotacin de (80% de la dotacin) 200lts/persona/da, con el objeto de

alargar su tiempo de limpieza.

Q A.N. = 0.80 x 250 l/p/d x 10 hab. = 2000lts/da /24 = 83.333lts/hora

Qmh = 83.333lts/hora x 2.4 x 2= 400lts/hora, por lo que su dimensin ser de 400lts= 0.4 m3

Quedando sus dimensiones de la siguiente manera:

L = 1.00mt (largo) A = 0.40mt (ancho)H = 1.00mt (altura interna de la trampa de

grasa)

h = 0.70mt (altura del liquido)

codo de 90 DEP.VC DE4"

0.60

PLANTA

GRASA P/1-1 0PERSONASDETALLE DE TRAMPA DE

ESC. 1:10

"T"DE P.VCDE4 "0.151.150.40

1.00

1.30

ENTRADA

0.08

0.15

1.2

(1:2:2)@ 0.15EST. 1/4"4 H 3/8"

SECCION

PAREDESIMPERMEABLE

ESC. 1:10

SALIDA0.15


"T"DEP.VC DE4 "

0.10

0.15

PAREDES

0.30

Para el tanque sptico se utilizara una dotacin de 150lts/persona/da con un

tiempo de retencin de 24 horas, que puede prestar servicio a una vivienda de hasta 10

habitantes. De tabla (manual saneamiento agua, vivienda y desechos, Tabla paraDiseo de Tanque Sptico F4) se obtienen las siguientes medidas:

L: (Largo interior del Tanque) 1.90 mts.

A: (Ancho interior del Tanque) 0.70 mts.

h1: (Tirante Menor) 1.10 mts.


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h2:(Tirante Mayor) 1.20 mts.

h3: (Nivel del lecho bajo de dala, con respecto a la parte de mayor profundidad del

tanque) 0.45 mts.

H: (Profundidad mxima) 1.68 mts.E: (Espesor de muros de piedra) 0.30 mts.

SALIDA

0.15

TAPAONDERGISTRODEALTURADELODOS

0.72

VARILLASDE3/8 O@3 0 cm. ENAMBOSSENTIDOS

DETALLE DE FOZA SEPTICA P/1- 1 0 PERSONAS

0.8

0.1

0.3ENTRADA

ENTRADA

1.12CEMENTO PULIDO

CONCRETO DE2 10 kg/ cm

SECCION

SOLERA INTERMEDIAPERIMETRAL CON4 VARILLA O 3/8" YANILLOS DE1/4" O@ 15cm.

PROPORCION1 :3

VARILLAS 3/8" O @ 30 cms.ENAMBOS SENTIDOS

CHAFLA CONMORTERO DE

CEMNTO EN LAJUNTA

0.07

2REGISTRO

50 cm MINIMO

50 cm. MINIMO


LOSAS PRECOLADAS

PLANTA

REGISTRO

0.16

0.03

0.30

TAPAONDERGISTRODEALTURADE LODOS

TAPADE REGISTRO

AFINADO CON

"T"DEP.VC DE4 "

0.05

0.6

0.15

SALIDA

"T"DEP.VC DE4 "

2.11.90


TAPADE REGISTRO

Para disear el pozo de absorcin se realiza lo siguiente:

Conociendo el coeficiente de absorcin, la profundidad del pozo se determina con base enlasiguiente frmula:

H =N.M / (K2..D)

DONDE:H : Profundidad del pozo en metros.K2 : Coeficiente de absorcin en [m2/persona/da]. Dato obtenido de la grafica del anexo8

N : Nmero de personas servidas.D : Dimetro del pozo en metros.M : Dotacin (lts/persona/da)

Para nuestro caso las dimensiones del pozo de absorcin sern las siguientes:


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Se asume un dimetro de 2 mts, de las pruebas de absorcin realizadas en el campo se

obtuvo un promedio de tiempos de absorcin para bajar el nivel del agua 2.5cm mayores

de 30 minutos. Por lo que se tiene lo siguiente.

H = 10 x 150lts/persona/da / (45 x

x 2.0)H = 5.30 mts de profundidad el cual 1/2 de su profundidad estar llena de grava N. 1

"T" DE P.VC DE 4"

ENAMBOS SENTIDOS

SE COLOCARANPARA LAS PAREDES

PARA LA ILFINTRACION

UN LADRILLO SI Y OTRO NO

DELAGUA.

SUELO NATURAL

P/ 1-10 PERSONAS

POZO DE ABSORCION

SECCION

ENTRADA

6.00

PLANTA

CODO DE9 0 DE P.V.C DE4"

VOLUMEN TOTAL= 1/2 DE"H"

5.30

10 cms. DE GRAVA DE1 "

TABIQUEMURRO DE

R1.14

R1.00

2.48VARILLAS DE3/8 O @ 30 cm.

DIMENSIONAMIENTO DE FOSA SPTICA CON CAPACIDAD PARA TRATAR

DESECHOS DE VARIAS VIVIENDAS.

Se utilizara una dotacin de 150 lts/personas/diarias, no se utiliza una

dotacin mayor por razones de costos.El nmero de usuarios DE LA FOSA sern 100 personas.

Para determinar la capacidad de la trampa de grasa se considera en general el doble de

la cantidad de lquidos que entra en el caudal mximo horario el cual es y se utilizara

una dotacin de 150lts/persona/da, con el objeto de alargar su tiempo de limpieza.


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Q A.N. = 0.80 x 150 l/p/d x 100 hab. = 12000lts/da /24 = 500lts/hora

Qmh = 500 lts/hora x 2.4 x 2= 2400lts/hora, por lo que su dimensin ser de 2400lts

= Volumen de aguas negras = 2.4 m3

Quedando sus dimensiones de la siguiente manera:L = 2.0mt (largo) A = 1.0mt (ancho) H = 1.5mt (altura interna de la trampa de

grasa)

h = 1.2mt (altura del liquido)

1.60

0.07

0.20

0.2

0.84

1.33

0.57

1.60

"T" DEP.VC DE6 "

IMPERMEABLEPAREDES

1.10

0.14

ENTRADA

SALIDA

SALIDA



P/ 100 PERSONAS O MASDETALLE DE TRAMPA DE GRASA

PLANTASECCION

Para el tanque sptico se utilizara una dotacin de 150lts/persona/da con un tiempo de

retencin de 24 horas, que puede prestar servicio hasta 100 habitantes. De tabla (manual

saneamiento agua, vivienda y desechos, Tabla para Diseo de Tanque Sptico F4) se

obtienen las siguientes medidas:

L: (Largo interior del Tanque) 4.40 mts.

A: (Ancho interior del Tanque) 1.80 mts.

h1: (Tirante Menor) 1.80 mts.

h2:(Tirante Mayor) 2.0 mts.

h3: (Nivel del lecho bajo de dala, con respecto a la parte de mayor profundidad del

tanque) 0.75 mts.

H: (Profundidad mxima) 2.48mts.


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E: (Espesor de muros) 0.15 mts.

SALIDA

"T"DEP.VCDE4"

4.70

ENAMBOS SENTIDOSVARILLAS 3/8" O @ 30 cms.

PROPORCION1 :3CEMENTO PULIDOAFINADO CON

"T"DE P.V.CDE 6"

DETALLE DE FOZA SEPTICA P/ 100 PERSONAS

@ 35cm.ANILLOS DE1/4" O4 VARILLA O 3/8"YPERIMETRALCONSOLERA INTERMEDIA

codo de 90 DEP.VCDE6"

SECCION

ENTRADA

2.48

0.1

0.75

0.15

SALIDA0.46

TAPADERGISTRO

2

VARILLASDE3/8 O REGISTRO

1.80

0.08

0.33

0.10

JUNTACEMENTO EN LAMORTERO DECHAFLACON

DEALTURADE LODOSTAPAONDE RGISTRO

TAPAONDE RGISTRO DEALTURADE LODOS

LOSADENSADECONCRETODE21 0 kg/cm

codo de 90 DEP.VCDE6"

0 .2 1

ENTRADA

4.40

0.75

@3 0 cm. ENAMBOS 75 cm. MINIMO

CONCRETO DE21 0 kg/ cm

0.05

0.37

SENTIDOS

PLANTA

2

Para disear el pozo de absorcin se realiza lo siguiente:

Se utilizara 3 pozos de absorcin que dando las dimensiones de la siguiente

manera:

Conociendo el coeficiente de absorcin, la profundidad del pozo se determina con base enlasiguiente frmula:

H =N.M / (K2..D)

DONDE:H : Profundidad del pozo en metros.

K2 : Coeficiente de absorcin en [m2/persona/da]. Dato obtenido de la grafica del anexo8N : Nmero de personas servidas.D : Dimetro del pozo en metros.M : Dotacin (lts/persona/da)

Para nuestro caso las dimensiones de los pozos de absorcin sern las siguientes:

Se asume un dimetro de 5 mts, Se obtuvo un tiempo de retencin de 25 minutos de la

grafica del anexo 8 se obtiene el valor de K2

H = 33.33 x 150lts/persona/dia / (55 x

x 5.0)H = 5.78mts de profundidad el cual 1/2 de su profundidad estar llena de grava N. 1


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4.1.5 MUROS DE RETENCIN9) CALCULO DEL DISEO DE MURO DE PROTECCIN PERIMETRAL DEPREDIO EN DONDE SE PROPONE CONSTRUIR LA PLANTA DE

TRATAMIENTO.Es necesario que se disee y se construya un muro de proteccin en la

parte del terreno que bordea la quebrada El Clavario, con el objetivo de proteger la

planta de tratamiento.

La altura del muro ser de 3.00 mts., a partir del nivel de desplante.Datos de diseo:

Carga viva: 100 lb./pie2

Densidad del suelo (W): 110.0 lb./pie3

Coeficiente de friccin: 0.5

ngulos efectivos: : 30.

Densidad de mampostera reforzada: 125 lb/pie3

Las dimensiones que aparecen en el muro son el resultado de varias interacciones

hasta determinar las dimensiones necesarias para que cumpla con todas las

pruebas necesarias.


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Calculo de los coeficientes de presin (segn Rankine, diseo de estructuras de

concreto, duodcima edicin, Arthur H. Nilson).

Para la presin activa tenemos: ( Cpa) = (1 sen 30)/ (1 + sen 30)= 05./1.5

= 0.333

Para la presin pasiva tenemos: (Cpp) = (1+ sen 30)/ (1- sen 30) =1.5/0.5= 3.0

La presin activa es de: P= Cpa x W x H x ( H + 2h)

Donde h es igual a : Carga viva / W = 100/110 = 0.91

La presin activa es de: P = 0.333 x 110.0 x 12.46 x (12.46 + 2 x 0.91) =

3,258.77 lbs.

El punto de aplicacin de dicha fuerza se calcula con la siguiente

formula:

Y = H2 + 3 x H x h / 3(H + 2h) = (12.46)2 + 3 x 12.46 x 0.91 / 3 x ( 12.46

+ 2 x 0.91)

Y = 4.41 pies.

El momento de volteo (Mv) ser igual: 3,258.77 x 4.41= 14,371.2 lbs.pie


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CALCULO DEL MOMENTO ESTABILIZANTE PRODUCIDO POR EL PESO

DEL MURO

W 1

1

11.15 x 1.31 x 125 1,825.81 ,825.81 x 1.96 3,578.59 lbs.pie

2 1 3

3

1

3.75

e

W 3.57 x 11.15 x x 2,189.30 2,189.30 x 5 10,946.5 lbs.pie

W 11.15 x 1.31x 110 1,606.72 1,606.72 x 10,998.00 lbs.pie

W 9,337.80 39, 607.3 lbs.pie

La distancia de la resultante en borde delantero es: a = (39, 607.3 lbs.pie -

O

Fv = 3

i la resultante se localiza por

fuera del tercio medio debe mantenerse un factor de seguridad de volcamiento al

W x 11.15 x 3.57x

25

2,487.84 2,487.84 x

.81

9,478.67 lbs.pie

W 7.5 x 1.31 x 125 1,228.13 ,228.13 x 4,605.49 lbs.pi

4 110

5 6.84

T

14,371.2 lbs.pie) / 9,337.80 = 2.70 pies, que resulta estar fuera del tercio medio

de la longitud de la zapata del muro ( que es igual a 7.5/3 = 2.5 pies)

CALCULO DEL FACTOR DE SEGURIDAD POR VOLCAMIENTFv = momento estabilizante / momento de volteo.

9, 607.3 lbs.pie / 14,371.2 lbs.pie = 2.75.

El cual resulta ser bastante amplio, pues s


17/83

menos

tipo de suelos es de 0.5 (dato obtenido deTabla 17.1 del libro ma edicin, Arthur

H. Nil

onalmente el deslizamiento es restringido por la presin pasiva del

unque el plano de la base del muro esta a

2.62 p

El fact

cin + fuerza de presin pasiva / empuje total de la tierra.

te

0) CALCULO DE MURO DE LAGUNA PRIMARIA.REA DE LA LAGUNA: 6660.0MT2

A: 6660.0MT2 X 2.93MT

DENSIDAD DEL SUELO: 110lbs/pie3

igual a 1.5, es decir el momento estabilizante, debe ser al menos 1.5 veces

mayor que el momento de Volcamiento.

CALCULO DE FUERZA DE FRICCIN.

El coeficiente de friccin para estediseo de estructuras de concreto, duodci

son).

Ff = 0.5 x 9,337.80 = 4,668.9 lbs.

Adici

suelo en la parte frontal del muro, a

ies por debajo del nivel de desplante se le descontaran 1. pies por el efecto de

lavado producido por la quebrada de invierno.Presin pasiva (Pp)= W x h12 x Cpp = (110 x (1.62)2 x 3 ) =

433.02 lbs.

or de seguridad contra deslizamiento se calcula de la siguiente manera.

Fuerza de fric

4,668.9 lbs. + 433.02lbs./ 3,258.77 lbs.= 1.56 que resulta ser ligeramen

mayor al valor requerido 1.5.

1

VOLUMEN DE AGUA RESIDUALES DE LA LAGUN

= 19513.8MT3

VOLUMEN DE CORTE TOTAL DE LA LAGUNA: 6660.0MT2 X (2.93 + 0.30)

= 21511.8MT3.


18/83

COEFICIENTE DE FRICCIN: 0.5

ANGULO EFECTIVO: 30

125 lbs/pie3

eficientes de presin (segn Rankine, diseo de

. Nilson).

os: ( Cpa) = (1 sen 30)/ (1 + sen 30)= 05./1.5

= 0.3

/ (1- sen 30) =

activa es de: P= Cpa x W x H x ( H + 2h)Donde

iva es de: P = 0.333 x 110.0 x 13.54 x (13.54 + 2 x 1.09) =

guiente formula:

DENSIDAD DE LA MAMPOSTERA:

CARGA VIVA: 120 lbs/pie3

Calculo de los co

estructuras de concreto, duodcima edicin, Arthur H

Para la presin activa tenem

33

Para la presin pasiva tenemos: (Cpp) = (1+ sen 30)

1.5/0.5= 3.0

La presinh es igual a : Carga viva / W = 120/110 = 1.09

La presin act

3,898.33 lbs.

El punto de aplicacin de dicha fuerza se calcula con la si

Y = H2 + 3 x H x h / 3(H + 2h) = (13.54)2 + 3 x 13.54 x 1.09 / 3 x ( 13.54 +

2 x 1.09)

Y = 4.82pies.

El momento de volteo (Mv) ser igual: 3,898.33 x 4.82= 18790 lbs.pie


19/83


20/83

b = 7.58 pies.

Se utilizara un b de 8.20 pies.

CALCULO DEL MOMENTO ESTABILIZANTE PRODUCIDO POR EL PESO DEL

MURO

W 8.20x1.64x125 1681.0

1

16

(8

e

2 1

24

3

24

W x 11.9 x 3.28 x 2146.76 2,146.76 x 11721.3 lbs.pie

W 1 2146.76 21 x

.

15843.1 lbs.pie

W 10853.5 51118.3 pie

81.0 x

.2/2)

6892.1 lbs.pi

W x 11.9 x 3.28 x

25

2439.5 39.5 x 4.37 10660.6 lbs.pie

W 11.9 x 1.64 x 125 2439.5 39.5 x 2.46 6001.17 lbs.pie

4 110 5.46

5

1.9 x 1.64x 110 46.76

7 38

T

lbs.


21/83

La distancia de la resultante en borde delantero es: a = (51118.3 lbs.pie

18987.9lbs.pie) / 10853.5 = 2.96 pies, que resulta estar fuera del tercio medio de

la longitud de la zapata del muro (que es igual a 7.5/3 = 2.5 pies)

CALCULO DEL FACTOR DE SEGURIDAD POR VOLCAMIENTOFv = momento estabilizante / momento de volteo.

Fv = 51118.3 lbs.pie / 18987.9 lbs.pie = 2.69

El cual resulta ser bastante amplio, pues si la resultante se localiza por fuera del

tercio medio se debe mantenerse un factor de seguridad de volcamiento al menos

igual a 1.5, es decir el momento estabilizante, debe ser al menos 1.5 veces mayor

que el momento de Volcaniento.

CALCULO DE FUERZA DE FRICCIN.El coeficiente de friccin para este tipo de suelos es de 0.5 (dato obtenido de

Tabla 17.1 del libro diseo de estructuras de concreto, duodcima edicin, Arthur

H. Nilson).

Ff = 0.5 x 10853.5 = 5426.75 lbs.

Adicionalmente el deslizamiento es restringido por la presin pasiva del

suelo en la parte frontal del muro, aunque el plano de la base del muro esta a

2.95 pies por debajo del nivel de desplante se le descontaran 1. pies por el efecto de

lavado producido por la quebrada de invierno.

Presin pasiva (Pp)= W x h12 x Cpp = (110 x (1.95)2 x 3 ) = 627.41 lbs.

El factor de seguridad contra deslizamiento se calcula de la siguiente manera.

Fuerza de friccin + fuerza de presin pasiva / empuje total de la tierra.

5426.75 lbs. +627.41 lbs../ 3,898.33.= 1.55 que resulta ser ligeramente

mayor al valor requerido 1.5.

por lo que el diseo es aceptable.


22/83

11) CALCULO DE MURO DE LAGUNA SECUNDARIA.REA DE LA LAGUNA: 3120MT2

VOLUMEN DE AGUA RESIDUALES DE LA LAGUNA: 3120.0MT2 X 1.75MT

= 5460MT3

VOLUMEN DE CORTE TOTAL DE LA LAGUNA: 3120MT2

X (1.75 + 0.30) =6396.0MT3.

DENSIDAD DEL SUELO: 110lbs/pie3

COEFICIENTE DE FRICCIN: 0.5

ANGULO EFECTIVO: 30

DENSIDAD DE LA MAMPOSTERA: 125 lbs/pie3

CARGA VIVA: 120 lbs/pie3

Calculo de los coeficientes de presin (segn Rankine, diseo de estructuras de

concreto, duodcima edicin, Arthur H. Nilson).

Para la presin activa tenemos: ( Cpa) = (1 sen 30)/ (1 + sen 30)= 05./1.5

= 0.333

Para la presin pasiva tenemos: (Cpp) = (1+ sen 30)/ (1- sen 30) = 1.5/0.5=

3.0

La presin activa es de: P= Cpa x W x H x ( H + 2h)

Donde h es igual a : Carga viva / W = 120/110 = 1.09

La presin activa es de: P = 0.333 x 110.0 x 8.03 x (8.03 + 2 x 1.09) =

1501.58 lbs.

El punto de aplicacin de dicha fuerza se calcula con la siguiente formula:


23/83

Y = H2 + 3 x H x h / 3(H + 2h) = (8.03)2 + 3 x 8.03 x 1.09 / 3 x ( 8.03 + 2 x

1.09)

Y = 2.96pies.

El momento de volteo (Mv) ser igual: 1501.58 x 2.96= 4444.68 lbs.pie

2.95

2.05

TUVO O 6" P=1 %

0.50

0.40

N.P.T

0.50

0.50

2.00

0.50

N= 0.+ 2.05

Las dimensiones que aparecen en el muro son el resultado de varias

interacciones hasta determinar las dimensiones necesarias para que cumpla con

todas las pruebas necesarias, La longitud minina de la base viene dada de la

formula tomada

del manual de hidrulica de J.M. de Azevedo Netto y Guillermo Acosta lvarez,

6 Edicin la cual representa b mnima para muros que estarn en contacto con

agua.

b = Ha (a / m)

Donde:


24/83

Ha : altura del agua

a : densidad del agua residual

m: densidad de la mampostera.

b = 6.72(77.88lbs/pie3/125lbs/pie3)

b = 5.30 pies.

Se utilizara un b de 6.56 pies.

CALCULO DEL MOMENTO ESTABILIZANTE PRODUCIDO POR EL PESO DEL

MURO

W1 1.64 x 6.56 x 125 1344.8 1344.8 x 3.28 4410.94 lbs.pie

W2 x 8.03x1.64 x 125 823.07 823.07 x 3.82 3144.13 lbs.pie

W3 1.64x8.03x125 1646.15 1646.15 x 2.46 4049.53 lbs.pie

W5 1.64x8.03x110 1448.61 x 5.74 8315.02 lbs.pie

W4 x8.03x1.64 x 110 724.30 724.3 x 4.37

1448.61

3165.19 lbs.pie

WT 5986.93 23084.8 lbs.pie


25/83

L s ltan d

4444.68 lbs.pie) / 5986.93= 3.11 pies, qu a estar fuera del tercio medio

de la longitud de la zapata del muro

CALCULO DEL FACTOR DE SEGURIDAD POR VOLCAMIENTOFv = momento estabilizante / momento de volteo.

Fv = 23084.8 lbs.pie /4444.68 lbs.pie = 5.19

El cual resulta ser bastante amplio, pues si la resultante se localiza por fuera del

tercio medio se debe mantenerse un factor de seguridad de volcamiento al menos

igual a 1.5, es decir el momento estabilizante, debe ser al menos 1.5 veces mayor

que el momento de Volcaniento.

CALCULO DE FUERZA DE FRICCIN.El coeficiente de friccin para este tipo de suelos es de 0.5 (dato obtenido de

Tabla 17.1 del libro diseo de estructuras de concreto, duodcima edicin, Arthur

H. Nilson). Ff = 0.5 x 5986.93 = 2993.47lbs.

Adicionalmente el deslizamiento es restringido por la presin pasiva del

suelo en la parte frontal del muro, aunque el plano de la base del muro esta a

2.95 pies por debajo del nivel de desplante se le descontaran 1. pies por el efecto de

lavado producido por la quebrada de invierno.

Presin pasiva (Pp)= W x h x Cpp = (110 x (1.95) x 3 ) =

627.41 lbs.

El factor de seguridad contra deslizamiento se calcula de la siguiente manera.

Fuerza de friccin + fuerza de presin pasiva / empuje total de la tierra.

2993.47lbs +627.41 lbs../ 1501.58= 2.41 que resulta ser ligeramente mayor

al valor requerido 1.5.por lo que el diseo es aceptable.

a di tancia de la resu te en borde elantero es: a = (

e result

23084.8 bs.pie

( que es igual a 7.5/3 = 2.18 pies)

12 2


26/83

4.2 REQUERIMIENTOS PREVIOS AL ARRANQUE, OPERACIN YMANTEN IENTO.

Antes de iniciar la operacin normal del sistema de tratamiento, el personal deoperacin es que

componen la planta, su funcin o las condiciones del terreno de

la laguna.

jable contar con personal administrativo. Luego del estudio de diversas

experiencias de otros pase en una planta en base a

laguna

iento del recinto. Debe ser una persona debidamente

aria.

IM

y mantenimiento debe tener pleno conocimiento de todas las unidad

y dimensiones, as com

4.2.1 PERSONAL DE LA PLANTAEl personal de la planta debe estar constituido bsicamente para labores de

operacin y mantenimiento de la planta. Adicionalmente, si las condiciones lo permiten,

sera aconse

s en desarrollo, el personal requerido

s puede 49ser el siguiente:

-Personal de operacin y mantenimiento- Un ingeniero (jornada parcial).

Tendr a su cargo la planta de tratamiento, as como la coordinacin con los operarios de

las tareas de operacin y mantenim

calificada en materias de ingeniera sanit

- Un operador.

Ser el encargado de realizar las tareas de control de la planta de tratamiento. Deber

tener conocimientos de mantenimiento y operacin. Las responsabilidades que le sern

asignadas al operador son:


27/83

1) Informar peridicamente al ingeniero sobre el funcionamiento y estado de las

troles fisicoqumicos, controles meteorolgicos, lectura de

antenimiento fsico de todas las unidades..

lagunas, as como

el tamao de la instalacin y del nmero

udar al responsable del

unidades en general.

2) Realizar los controles necesarios para la normal operacin de la planta, entre ellos:

medicin de caudales, conparmetros (si los hubiere y fueran necesarios), toma de muestras de agua y desarrollo

de los programas de m

3) Registro de controles efectuados.

4) Mantener los taludes libres de vegetacin

5) limpieza de canaletas de distribucin, vertederos, cmara de rejas, desarenadores,

remocin de grasas y materia orgnica flotante en las

mantenimiento de todas las unidades, reas verdes y de acceso.El nmero de operadores necesarios depende d

de unidades que componen el sistema. No existe una regla absoluta para cuantificar el

nmero de operarios necesarios para el buen funcionamiento de estos sistemas. Sin

embargo, un criterio adoptado en la India (ver tabla 1) puede ay

sistema a mensurar su equipo de trabajo.

Tabla

Dimensionamiento del equipo de operacin en sistema de lagunas de estabilizacin.

Poblacin servida por lagunas Operadores

10,000

50,000

3

6

8

5,000 2

100,000200,000

8


28/83

Nota: Estudios realizados en 41 estaciones de tratamiento constituido porgunas de estabilizacin.

.2.2 DOCUMENTACIN REQUERIDALa documentacin que deber estar disponible en todo momento en la planta es la

iguiente:

os de construccin

Especificaciones tcnicas de construccin

Manual de operaciones y mantenimiento

Formularios de registro de datos operacionales y de anlisis de calidad

Libro de observaciones.

El operador anotar diariamente los acontecimientos importantes ocurridos, las

o los resultados de los parmetros fsicos,

qumic

externo).

TIVOS Y DE INFRAESTRUCTURA.dministrativas, la planta deber contar con

ngeniero y el operador de la planta. Estos ambientes deben

dispon

la India en

la

4

s Memoria tcnica del proyecto

Un juego completo de plan

lecturas de caudales efectuadas, as com

os y biolgicos, medidos o analizados tanto en la planta como fuera de ella

(laboratorio

4.2.3 REQUERIMIENTOS ADMINISTRA- ADMINISTRATIVOS:

Para el desarrollo de las funciones a

los siguientes requerimientos:

Una oficina para el i

er por lo menos de lo siguiente: escritorio, muebles para conservar la

documentacin de la planta.


29/83

Servicios higinicos. Adicionalmente se debe contar con instalaciones sanitarias

constituidas por servicios higinicos y duchas para uso exclusivo del personal de

eraciones.

- RExponen los requerimientos mnimos de elementos fsicos y de

infraes

ionalmente de este servicio para el personal de la planta

s como el material depositado en los canales de distribucin y en la

n pozo habilitado dentro del recinto

de la p

ima a la cmara de rejas, a fin de no dificultar el transporte de los residuos por

o y

op

QUERIMIENTOS DE INFRAESTRUCTURAEn este punto se e

tructura que se necesitan en el arranque, operacin y mantenimiento de la

planta.

Sistema de agua potable: Es necesario disponer de un sistema de agua potable para ellavado de las unidades de tratamiento, tales como la cmara de rejas, desarenador,

vertederos. Se requerir adic

tanto para su uso personal como para el lavado de equipos y herramientas a utilizar. Disposicin Final de los Residuo Slidos: Tanto el material retenido en las rejas ydesarenadore

superficie de las lagunas, deben disponerse en alg

lanta. Para tal efecto, se requiere la construccin de un pozo sin revestimiento, de

seccin igual a 2 por 3 m y una profundidad de 3 m. Es aconsejable que su ubicacin

est prx

parte de los obreros.

Ser necesario disponer de productos qumicos para atenuar o eliminar riesgos de un

eventual mal funcionamiento de los procesos de tratamiento. En tal sentido,

inicialmente se requerir disponer de lo siguiente Cal (CaCO3) hipoclorito de sodi

nitrato de sodio.


30/83

4.2.4 EQUIPO DE TRABAJO Y SEGURIDADEs necesario que el personal cuente con las herramientas bsicas y equipos de

control para su trabajo, as como con el ne esario equipo de proteccin e instalaciones

sanitarias para realizar las funciones en condiciones seguras.

- Equipo de trabajo

La planta debe contar como mnimo las siguientes herramientas, equipos de

control y accesorios de trabajo (el nmero de llas variar conforme a las necesidades):

Tabla

c

con

e

Herramientas y Accesorios Cantidad necesaria

etlica o de nylon, con asa livianaUna por cada obrero

Carretillas de mano Una por cada 2 obreros

Pala Una por cada obrero

Cuchara de malla m

(PVC de 1 hueco) de 2 m de largo

Caja de herramientas con martillo, alicate, clavos, Un juego por cada 2 obreros


31/83

serrucho, taladro, linterna, machete, tijeras, llave

Stillson, perforador, etc.

Manguera para lavado de unidades de pretratamiento. 200 m

Escalera, rastrillo, escoba.

Termmetro para medicin de temperatura en el agua. Dos

El equipo de proteccin recomendable para el personal de la planta (ingeniero, operarios

y t

Bot

Indu

Guantes n muestreos de calidad de agua a fin de

evitar infecciones al extraer muestras de aguas residuales.

es como abertura de compuertas,

limpieza de cm

4.2.5 BODEGA DE MATERIALESPara el resguardo y mantenimiento adecuado del equipo de trabajo, es necesario

disponer de una bodega lo suficientement

diarias, piar y guardar cuida ente todo el

llave p segurar las

edicin propios de la planta. Su cuidado ser

sponsabilidad del operador de turno.

De igual forma, se deber contemplar una bodega adicional para el

lmacenamiento de productos qumicos y otros insumos propios de la planta.

Uno por cada obrero

UnoCompuertas de emergencia

rabajadores) es el siguiente:

as de goma, calzado de seguridad.

mentaria de trabajo (guardapolvo).

de proteccin de goma: para uso e

Guantes de proteccin de cuero: para labores mayor

ara de rejas, etc.

e segura. Una vez concluidas las actividades

el personal de operaciones deber lim dosam

equipo usado. La bodega permanecer cerrada y con

herramientas y equipos de m

ara a

re

a

4.2.6 SEGURIDAD


32/83

Los riesgos a los que est expuesto un empleado en instalaciones de este tipo son

ecciones. stas son fcilmente eliminables si se

as. A continuacin, se recomiendan algunas

lugares asignados Limpiar

ndas en los lugares de peligro (cmara de rejas,

desarenador, canal de dis adas. Colocar signos de

adverte

ebe portar guantes de goma cuando se ejecuten

labores

Se recomienda tener presente las siguientes medidas preventivas:

personal de un centro asistencial.

tico, usar alcohol yodado o similar como desinfectante

l, toalla desechable,

principalmente las lesiones fsicas e inf

toman las medidas de prevencin adecuad

medidas de seguridad para evitar accidentes:- Prevencin de cadas: Guardar las herramientas en susfrecuentemente la zona donde se encuentran las unidades de mantener despejadas las

vas de trnsito. Colocar bara

tribucin, etc.) para evitar posibles c

ncia y seales de peligro.

- Prevencin de infecciones: El lquido residual y sus derivados son un nesgo para losempleados debido a las enfermedades que se transmiten en el agua, tales como la fiebre

tifoidea, disentera, fiebre paratifoidea, ictericia infecciosa y ttano.

Los operadores deben usar guantes de cuero al manejar objetos, por ejemplo, rejas,

tapas y compuertas. Asimismo, se d

que requieran contacto con aguas residuales o material de las rejas o del

desarenador.

1) Primeros auxilios: Proveer un botiqun de primeros auxilios para el tratamientoinmediato de pequeas cortaduras y heridas. Las lesiones de pequea consideracin

pueden ser tratadas por primeros auxilios. En caso de heridas de mayor importancia,

debe requerirse los servicios de un mdico o del

2) Inmunizaciones: Los empleados deben ser peridicamente inmunizados mediantevacunas contra la fiebre tifoidea y el ttano.

3) Precauciones personales: Mientras se trabaja, no se debe tocar con las manos la cara ola cabeza. No fumar durante la jornada de trabajo. Antes de comer, lavarse las manos

con agua caliente y jabn antisp

final.

4) Desinfectantes: En los servicios higinicos, es necesario mantener un stock dematerial de aseo para el personal (jabn antisptico o yodado, alcoho


33/83

etc.). A

NAS FACULTATIVAS.

exista predominancia de temperaturas ms elevadas.

inio de fermentacin cida y emanacin de

ores insoportables de compuestos putrescibles a base de azufre y nitrgeno.

Cargar las lagunas con pequeas contribuciones de aguas residuales. Esto porque

asta que ocurra una colmatacin del terreno, todo el lquido o parte de l puede percolar

or los taludes y el fondo, acumulndose ah material slido putrescible y/o

tablecindose la anaerobiosis y putrefaccin con emanacin de malos olores.

Si el volumen inicial de aguas residuales es muy pequea y si el sistema de

gunas se sita cerca de un cuerpo receptor o se dispone de agua de abastecimiento

blico, se recomienda el llenado con una mezcla de agua bombeada de una de estas

fuentes y de ag ermitente hasta

alcanzar un volumen tal que asegure una lmina mnima de 0.5 a 1.0 m. Alcanzado

dems, se deber contar con un stock de hipoclorito de sodio para limpieza del

equipo de trabajo y material de seguridad.

4.3 ARRANQUE DE LAGU4.3.1 LLENADO DE LAGUNAS

Es recomendable que la fase de puesta en marcha ocurra de preferencia en verano,

cuando

En el llenado de lagunas se deben evitar dos procedimientos generales:

La carga de DBO a ser aplicada debe ser menor o igual a la carga mxima de diseo, a

fin de que se establezca una comunidad balanceada de algas y bacterias y para no

producir condiciones anaerobias con predom

ol

h

p

es

la

p

uas residuales. El bombeo podr ser continuo o int


34/83

ese nivel, puede reiniciarse el llenado slo con aguas residuales, hasta que se alcance el

nivel d

e se establezca una buena

comun

.

bargo, luego de algunos das la tasa de infiltracin deber ir

isminuyendo hasta estabilizarse en el tiempo. Debe esperarse una tasa de infiltracin

ectiva no mayor a 2.0 cm/da.

Con el objeto de favorecer el crecimiento de la biomasa algal sobre la poblacin

acteriana y limitar la carga de DBO inicial, se interrumpir la alimentacin de las

gunas por una semana o el tiempo suficiente para conseguir la estabilizacin de la

asa de agua. En estas condiciones la laguna se tornar de color verde.

e agua prevista en el proyecto, segn el procedimiento expuesto a continuacin. Es

necesario un perodo de aproximadamente 60 das para qu

idad biolgica.

4.4 PROCESO DE LLENADO DE LAGUNAS DE ESTABILIZACIN

4.4.1LAGUNAS PRIMARIAS: El llenado de estas lagunas deber ser lento a finde evitar algn perjuicio a la estabilidad de las unidades, especialmente de los taludes y

no provocar erosiones en la capa de fondo. Se debe producir gradualmente la saturacin

de los taludes perimetrales.

La tasa de llenado ser continua (las 24 horas del da); se prev no ms de 10

centmetros de aumento de nivel por da hasta alcanzar los primeros 50 cm.

Es posible que en los primeros das el caudal ingresado sea evaporado e infiltrado

completamente. Sin em

d

ef

b

la

m


35/83

Conseguida esta coloracin, se continuar c n el llenado desde los 50 cm hasta el nivel

medio

ga orgnica y la poblacin de algas y bacterias), se debe

detener

ara mitigar

emana, a fin de garantizar la densificacin de lapoblaci

minar el tiempo

e evaporacin

sea ma

imarias haya alcanzado el

nivel m

as, consistente en mover la altura del nivel de los vertederos de salida de las

o

de operacin. En este rango, la tasa de llenado se podr incrementar con el ingreso

de un caudal mayor. Todas las lagunas sern llenadas simultneamente.

Si eventualmente se producen problemas ambientales de malos olores (productodel desbalance entre la car

el llenado hasta que se alcancen condiciones estables (coloracin verde en el

agua) y proseguir posteriormente con el llenado. Como medida adicional, p

los malos olores (descomposicin anaerobia de compuestos a base de azufre y nitrgeno)

se puede aplicar salitre (nitrato de sodio) en dosis de 5 mg/l.

Una vez alcanzado el nivel de operacin, volver a suspender la alimentacin de

las lagunas por espacio de una sn de algas. Finalmente, se debe restituir el caudal de entrada para una operacin

continua.

De acuerdo con las dimensiones de las unidades y considerando las prdidas por

evaporacin e infiltracin definidas a nivel de proyecto, es posible deter

real del llenado de las lagunas.

Cabe sealar que los tiempos de llenados pueden ser mayores en la medida que se

cuente con un caudal de aguas residuales menor al previsto, o que la tasa d

yor segn la poca del ao, o que exista una mayor infiltracin desde las

lagunas hacia el subsuelo.

4.4.2LAGUNAS SECUNDARIAS O DE MADURACIN:El proceso de llenado de estas unidades ser menos restrictivo que en el caso de

las lagunas primarias, ya que no habr limitaciones respecto a la carga orgnica

aplicada. Para tal fin, una vez que el nivel en las lagunas pr

edio de operacin, se proceder al llenado de las lagunas secundarias en forma

directa y continua.

El control de caudales en estas lagunas se har a travs de las cmaras de interconexin

entre lagun


36/83

lagunas primarias. En tanto que el nivel de las lagunas primarias podr controlarse en

las arquetas de desage de fondo.

Durante la primera etapa de arranque de la planta y luego de que todas las

laguna

TROL DE INFILTRACIN

ede controlar mediante la medicin del nivel de agua diario efectivo. Si se

etectan niveles menores a los previstos, se debe buscar la causa en base a dos criterios.

Primero, es necesario comprobar que efectivamente se dispone de una tasa de evaporacin

mayor a la considerada en el proyecto, con lo

mayor. El segundo criterio consistir en verificar una probable infiltracin hacia el

subsuelo. En tal caso, el balance hdrico indicar cul es el caudal que se pierde,

debiendo tomarse las medidas correspondientes, segn se expone ms adelante. Adems,

se deber efectuar una inspeccin visual d

operacin ser diaria al menos durante todo el perodo de puesta en marcha de la planta.

s alcancen el llenado y vertido de sus efluentes, se debe comprobar elfuncionamiento de las condiciones de operacin supuestas en el proyecto y en el presente

informe.

4.5 CONEl control de infiltracin consistir en evaluar hidrulicamente el balance hdrico

en las lagunas, as como en determinar el descenso efectivo que se produce del nivel de

agua.

Esto se pu

d

cual el tiempo de llenado efectivamente ser

e los taludes interiores de los diques. Esta


37/83

En caso exista una infiltracin muy pronunciada, el problema puede traducirse

en una

Tendencia de la laguna a ravs del fondo, se deber

parar l

eabilizar por otros medios. Finalmente, el llenado de la(s) laguna(s) debe

hacia e

V = Volumen efluente de la laguna.

secarse. Cuando la infiltracin sea t

a alimentacin de la(s) laguna(s), posteriormente desaguarla(s) a travs de laarqueta de desage o por bombeo y posteriormente reponer la capa de arcilla o

imperm

realizarse siguiendo las mismas pautas sealadas anteriormente.

En algunos casos, la infiltracin puede ocurrir a travs de los diques, lo cual se

soluciona impermeabilizando las grietas con arcilla de buena calidad. Previamente, se

debe proceder a la paralizacin de la alimentacin y desage parcial o total de la laguna,

a fin de permitir las faenas de reparacin. Por ltimo, se debe volver a llenar la(s)laguna(s) bajo las mismas condiciones del primer llenado.

La prueba de infiltracin consistir en la siguiente metodologa:

Al inicio de cada jornada medir el nivel diario de agua en la laguna. De acuerdo con el

balance hdrico diario en la laguna, se determinar la evaluacin de la infiltracin

l subsuelo a partir de las siguientes expresiones:

Var= Ve + Vi + Vev + V (1)

Donde:

Var= Volumen afluente a la laguna.

e

Vi = Volumen diario de infiltracin.

Vev = Volumen diario de evaporacin.

V = Variacin diaria del volumen almacenado en la laguna.


38/83

El volumen perdido por evaporacin se calcular en funcin de la tasa de evaporacin

diaria, en donde se tendr presente el valor correspondiente a la estacin del ao en que

se est desarrollando la prueba.

La variacin diaria del volumen almacenado en la laguna se determinar a partir de lactura directa del nivel de agua en la laguna.

Luego de obtenido el volumen diario de agua infiltrada, es posible obtener la tasa de

infiltracin diaria.

o se alcance un valor de infiltracin mayor a lo admisible, se concluir que el

sto en el proyecto podra no resultar el ms

reforzarse o reemplazarse, ya sea colocando una carpeta

impermeable de polietileno de alta densidad o usando una capa mayor de

arcilla. Laer respaldarse por medio de un estudio tcnico-

RACIN DEL FUNCIONAMIENTO HIDRULICO

e difcil remocin y pueden afectar posteriormente el proceso de tratamiento.

Para tal efecto, la planta debe contar con un sistema de rejas ubicado a la entrada

el recinto de la planta de tratamiento de aguas residuales. Los residuos atrapados en

le

En cas

sistema de impermeabilizacin propue

apropiado, por lo cual debe

seleccin de una u otra alternativa deb

econmico.

4.6 OPERACIN Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA PRELIMINAROPE

4.6.1 CMARA DE REJAS

Las aguas residuales contienen trapos, desperdicios, pedazos de madera, arena,

etc., que deben ser removidos antes de ingresar a las unidades de tratamiento debido a

que pueden obstruir caeras, canaletas, orificios, etc. que una vez admitidas en la

planta, son d

d


39/83

las rejas deben extraerse tantas veces al da como sea necesario para prevenir

convenientes al libre escurrimiento del lquido. Como medida precaucin, no se deber

ceptar que el porcentaje de obstruccin supere el 60% de la superficie til de la reja.

Indudablemente, esta frecuencia podr variar en funcin a la cantidad demateria que se

obtengan duran requerir como

mnimo de dos limpiezas por da, preferentemente por la maana y por la tarde, al inicio

.

rastrill

as o

sencill

n el recinto. Se prev un espesor de recubrimiento de un

centm

in

a

l retenido en la reja, pudiendo aumentar o disminuir segn los resultados

te el perodo de arranque de la planta. No obstante, se

y fin de la jornada de trabajo

Los residuos retenidos en las rejas sern removidos con rastrillos de mango largo,

los que deben ser livianos para facilitar su manejo. Algunas veces los operadores, al

efectuar el rastrilleo, fuerzan el paso de los residuos a travs de los espacios entre barrashacia el lquido, anulando el propsito de las rejas. La correcta forma de hacerlo es

ar cuidadosamente el material hacia la plataforma de desage, donde escurre el

lquido sobrante por el desage, instalado generalmente all.

El material retenido en las rejas deber ser transportado a un sitio dentro de la

planta con ayuda de una carretilla de mano. Para tal efecto, se podr contar con un pozo

de dimensiones adecuadas localizado en lo posible cerca de la cmara de rej

amente disponer de un contenedor para el posterior retiro del material hacia un

relleno sanitario, fuera del recinto de tratamiento.

El obrero ser responsable de depositar diariamente los residuos y recubrirlos con una

pequea capa de cal CaCO por lo menos una vez al da, y/o de agregar una capa de

material de acopio disponible e

etro de cal y de unos dos a tres centmetros de relleno. De esta manera, se evitar

que el material enterrado est expuesto al ambiente, provocando la produccin de malos

olores (por la descomposicin de la materia orgnica) y la proliferacin de insectos.

En la eventualidad de que el pozo haya alcanzado su colmatacin, el operador

deber prever la construccin de un nuevo pozo de iguales caractersticas.


40/83

Al fin

a dealmace

s unidades de

s horas de menor caudal), en

entido contrario al flujo de las aguas residuales, forzando a la materia que por

entar, a regresar al medio lquido y ser transportada hasta

las lag

u tamao.

Para ta

presin

para desprender todo el material retenido y dejar limpio el fondo del desarenador.

al de cada jornada, los obreros deben lavar los utensilios empleados (pala,

rastrillos y la carretilla), a fin de evitar la proliferacin de insectos y malos olores por la

descomposicin de la materia orgnica depositada en stos.

4.6.2 DESARENADOR.Esta instalacin se ubica inmediatamente aguas abajo de la cmara de rejas y

permite retener los slidos suspendidos no inorgnicos de menor tamao factibles de

decantar (mayor a 0.2 mm), como por ejemplo material fino, arena u otro elemento

inerte no retenido en la cmara de rejas y que pueda ingresar a las lagunas.

La frecuencia de limpieza ser una vez por semana o cada 15 das, siempre que el

material acumulado no ocupe ms de la mitad de la altura de la cmarnamiento o 2/3 de su extensin. El propsito es prevenir que los estanques de

acumulacin se colmaten y que el material sea removido de stos hacia la

tratamiento. Esta labor tambin ser controlada durante la puesta en marcha de la

planta a fin de determinar con ms precisin la frecuencia ptima de limpieza.

Eventualmente se podr agitar el desarenador (en la

s

naturaleza tienda a sedim

unas de estabilizacin.

Es interesante observar que lo ideal es tener dos desarenadores. As, uno podr

aislarse para la limpieza mientras el otro se pone en funcionamiento.

La limpieza puede efectuarse manual o mecnicamente, dependiendo de s

l efecto, el operador deber contar con los elementos adecuados para efectuar esta

labor (pala, rastrillo, carretilla para transportar los sedimentos, guantes, etc.). El

material extrado del desarenador deber disponerse junto con los residuos provenientes

de la rejas, evitando as malos olores y proliferacin de insectos por la descomposicin de

la materia orgnica retenida.

Adems, debe disponerse de una manguera que inyecte agua potable a


41/83

A con

iento demasiado bajo Tiempo de retencin demasiadolargo.

aterial acumulado en los depsitos de los desarenadores,

en sen

do alta

ver ms frecuentemente la arena acumulada en los depsitos del desarenador

mero de desarenadores en funcionamiento

e controlar y garantizar un

tinuacin se describen los principales problemas de funcionamiento de un

desarenador y las posibles soluciones.

a) exceso de materia orgnica en el material removido de los desarenadotes

Causas: Velocidad de escurrim

Cmo corregir:

Reducir el rea de la seccin transversal del canal desarenador, adicionando material a

lo largo de las paredes del canal (relleno con hormign, etc.).

Disminuir el nmero de desarenadores utilizados.

Reajustar, cuando sea posible, el vertedero de salida para disminuir la profundidad de

la lmina de agua durante el perodo de caudales normales. Revolver tres veces al da el m

tido contrario al flujo para poder liberarse la materia orgnica absorbida por los

grnulos de arena y permitir que siga su trayectoria normal.

b) Arrastre de arena en el efluente de los desarenadores

Causas: Velocidad de los flujos demasia

Tiempo de retencin en la cmara demasiado cort.

Cmo corregir

- Remo

- Aumentar el n

- Modificar la pendiente de fondo del desarenador.

4.7 MEDICIN DE CAUDALES.En las plantas de tratamiento es necesario que existan obras de medicin que

permitan conocer el ingreso del caudal a las lagunas. Se deb

apropiado funcionamiento de estos vertederos a travs de medidas de control en el aforo

del caudal, con el fin de determinar posteriormente los tiempos de retencin hidrulico en

las unidades de tratamiento.


42/83

El aspecto anterior tendr particular importancia durante la primera etapa del

nas primarias debe incrementarse

con el propsito de cumplir con los requerimientos de llenado de dichas

stantneo que ingresa a la

De ser posible, sera conveniente disponer de registradores del caudal afluente o

medici

e perjudique las lecturas. Los valores medidos deben

registr

archa de la planta, preferentemente mediante aforos volumtricos o a travs

de prue

antenimiento previo al arranque de

la opera

arranque ya que el caudal afluente a las lagu

gradualmente,

unidades.Para tal fin, se llevar un registro diario del caudal in

planta La lectura se har en la canaleta principal.

realiza

ones horarias que cubran por lo menos el perodo diurno. En caso contrario, se

recomienda optar por lecturas a las siguientes horas: 07:00, 09:00, 12:00, 13:00, 15:00,

17:00,18:00 y 21:30. Antes de cada lectura, el operador debe limpiar los canalesvertedores y/o canal afluente al dispositivo de medicin, impidiendo cualquier

interferencia en el flujo qu

arse diariamente.

Tanto la curva de descarga del medidor general como las estructuras de medicin de

caudales instaladas en las lagunas, deben ser comprobadas (calibradas) en la fase de

puesta en m

bas con trazadores colorantes fluorescentes.

Como resumen se presenta el siguiente cuadro de m

cin normal.

UNIDAD ACTIVIDAD FRECUENCI

A

Cmara de rejas Limpieza manual 2 veces por da

Desarenador Limpieza manual o mecnica Semanal

Medicin y Determinacin de caudal afluente a la planta Diario


43/83

regulacin

de caudales

Determinacin de caudal efluente de cada

unidad

Semanal

Verificacin de asentamientos DiariaDiques de lagunas de

Estabilizacin Inspeccin visual Diariaimpieza de taludes Limpieza manual Mensual

antenimiento de

as

De acce

Limpieza manual

--

Lim

4.8 OPERACIN Y MANTENIMIENTO DE LAGUNAS FACULTATIVAS.8.1 OPERACIN DE LAS LAGUNAS:

L

M

v

so

Remocin de lodos pieza manual o mecnica --

4


44/83

En el tratamiento de aguas residuales, es necesario ejecutar eficientemente las

actividades de inspeccin, operacin, mant o. El

operador de garantizar el funcionamiento continuo y adecuado del sistema hidrulico y

del proceso biolgico de las lagunas. Se debe tener dominio de cada una de lasinstalaciones para posibilitar su manejo en condiciones normales y en situaciones

especiales. Asimismo, es necesario prever los problemas que pudieran ocurrir.

La operacin de las lagunas deber contemplar un trabajo rutinario con

frecuencia diaria o semanal y trabajos ocasionales. En general, el trabajo rutinario

consistir en la limpieza las estructuras que determinan el funcionamiento hidrulico

de las lagunas (canalizaciones vertederos e entrada y salida), de los muestreos de

parmetros y observaciones al afluente efluente necesarios para la correcta evaluacin delfuncionamiento biolgico de las lagunas.

El trabajo ocasional se referir ms bien a la evaluacin del comportamiento de h

lagunas, segn se expone ms adelante.

4.8.2 OPERACIN DEL FUNCIONAMIENTO HIDRULICO.

as salidas de aguas tratadas de las lagunas

secund

estar siempre lubricado con grasa, a fin de prevenir la aparicin de moho.

enimiento y evaluacin del desempe

d

Deben controlarse tanto las tuberas de alimentacin de las lagunas primarias

como las interconexiones entre lagunas y l

arias, con fin de asegurar una buena distribucin en los afluentes y efluentes de

las lagunas.

Es parte de la operacin rutinaria el efectuar un recorrido diario por las

instalaciones y anotar las observaciones detectadas en el terreno. Si existen entradas y

salidas mltiples, se debe verificar si la distribucin de caudales es equitativa por los

diversos ramales.

Con ayuda de cepillo, se debe limpiar peridicamente los vertederos y junturas de

las compuertas de los dispositivos de salida de las lagunas para evitar la formacin de

capas de espuma y algas.

Si existe compuerta con volante para variar el nivel de agua, el eje de la compuerta debe


45/83

4.8.3 OPERACIN DEL PROCESO BIOLGICO.

por bacterias heterotrficas que consumen elgeno producido por las algas fotosintticas (cuya proliferacin est directamente

ligada con la temperatura y la radiacin solar), las cuales a su vez captan el CO 2

liberad

geno disuelto (originado dentro de la laguna) vara en forma horaria y

depend

BO5, el caudal hacia la laguna y de la superficie de sta.

e la materia orgnica que no pudo ser estabilizada en las

ria orgnica y

s microorganismos patgenos (coliformes y parsitos), se conseguir con los perodos

de retencin previa e operacin de las

laguna

masa de agua de las lagunas, es fundamental que la superficie

del lq

En este tipo de lagunas, la materia orgnica disuelta o suspendida proveniente de

las aguas residuales ser metabolizadaox

o por las bacterias, en tanto que el lodo sedimenta en el fondo en donde se produce

su digestin natural.

En las lagunas primarias, la carga orgnica debe estar estrictamente limitada

dado que el ox

iendo de la profundidad, concentrndose mayormente en la superficie. La cargamxima superficial a aplicar en las lagunas primarias no podr superar aquella prevista

en el proyecto. Este valor deber ser verificado por el operador semanalmente, a travs de

la medicin de la D

El objetivo principal de las lagunas secundarias ser la remocin de patgenos

para un efluente de la calidad compatible con su utilizacin. En segundo trmino, se

completar la remocin d

lagunas primarias.

El tratamiento previsto, que consistir en remover principalmente la mate

lo

mente propuestos en el diseo. Durante el perodo d

s, se debe prever la verificacin de dichos tiempos a travs de pruebas de

trazadores.

Debe efectuarse la limpieza peridica de las obras de llegada, as como de los

canales de entrada y salida de las lagunas, a fin de remover las pelculas biolgicas

formadas en las paredes.

En cuanto a la

uido se mantenga libre natas y de slidos flotantes que no fueron removidos en el

tratamiento preliminar debido a que reducen el rea efectiva, evitando la libre influencia


46/83

de la energa solar en las capas superficiales e interponindose tambin a la accin

oxigenadora del viento. Los slidos flotantes podrn ser natas, grasas o aceites, papel,

slidos flotantes de menor tamao, etc. Estos materiales deben removerse utilizando una

especie de cuchara o paleta grande de malla metlica o nylon con un asa liviana, segnlo espe

la superficie y forman una nata gruesa que pei el normal

, las capas de lodo pueden desprenderse del fondo y ascender a la superficie.

Estas

lechos de secado. Si se optara por la dispersin, sta se puede

llevar a

ispone el operador

es el c

cificado anteriormente. El material removido debe enterrarse de igual forma que

los slidos atrapados en las rejas para evitar su contacto con insectos.

Por otro lado, algunas veces existe en las lagunas crecimiento excesivo de algas;

muchas flotan en

funcionamiento de la unidad por interferir en el paso de la luz solar. Con el viento, esta

nata es empujada a las orillas, emitiendo olores desagradables. Por tanto, deben ser

removidas tan frecuentemente como sea necesario.En otros casos, especialmente cuando la profundidad es baja y la temperatura del

agua elevada

masas de residuos se acumulan generalmente en las esquinas y deben ser

disgregadas para que sedimenten en el fondo o sino, es necesario extraerlas con la

cuchara y depositarlas en

cabo agitando con rastrillo o aplicando chorros de agua con manguera.

4.9 OBSERVACIONES DE RUTINA.Existen tres puntos principales de control en las lagunas de estabilizacin: la

laguna en s, a la entrada y a la salida de ella. Los diversos anlisis y mediciones

realizados en cada uno de esos puntos sern utilizados para determinar cmo se est

desarrollando el proceso de tratamiento, para prever las alteraciones operacionales que

fuesen necesarias y para verificar la eficiencia del sistema.

En un sistema de una laguna, la nica flexibilidad con que d

ontrol de la profundidad de la lmina de agua. Cuando el sistema proyectado

incluye mltiples lagunas en serie y/o en paralelo, el operador posee un mayor nmero

de opciones para el control, tales como:


47/83

Transferir el lquido de una laguna a otra para corregir un problema de deficiencia de

oxgeno.

Varia

e deber contemplar su seguimiento diario, constituido por observaciones directas de

cada unidad y el re in que indique un

funcio

ientes o la presencia de diferentes tipos de

darios que en los primarios.

n de la capa ftica y

ena mezcla.

r la profundidad de la lmina de agua para el control de la vegetacin y de las

larvas de mosquitos. Aislar una laguna que se torna anaerobia o permitir que haya una aclimatacin de los

microorganismos para asimilar una carga de residuos de txicos.

Alterar el rgimen de operacin - en serie o en paralelo - para redistribuir las cargas

orgnicas en las diferentes lagunas.

S

gistro oportuno de cualquier situac

namiento fuera de lo normal, es decir, apariencia y colores indeseados,desbalances en el pH, etc. Estos factores pueden acusar desajustes en la situacin

biolgica de la masa de agua en la laguna y ocasionar efectos ambientales adversos,

segn se seala ms adelante.

4.10 COLORACIN Y APARIENCIA DE LAS LAGUNASEl anlisis de este parmetro nos permite emitir algn juicio respecto al

comportamiento de las lagunas, ya que nos indica en algunos casos la presencia de

altas cargas orgnicas y de nutr

microorganismos en las capas superficiales del agua. Las lagunas pueden presentarse

as:

a) Color verde oscuro y parcialmente transparente: Indica buenas condiciones Es mayoren los efluentes secun

Sin embargo, hay que tener presente que una coloracin verdosa sumamente densa

indica un crecimiento excesivo de algas, que provoca una reducci

por lo tanto puede dar como resultado que la laguna funcione anaerobiamente en las

zonas profundas, de no existir una bu


48/83

b) Color caf-amarillento o muy claro: Crecimiento excesivo de rotferos o crustceos, loque induce a una disminucin de algas, OD y pH adems de la presencia de malos

olores.

c) Color gris o caf oscuro:Es seal de laguna sobrecargada o periodos de retencin muy

ortos, con lo cual no se alcanza la estabilizacin de la materia orgnica. En este caso, es

conveniente in solucin que

permit

nesio o de calcio, acarreando consigo las algas y otros microorganismos hacia el

s azul-verdosas, indeseadas en las

sulfato de cobre de 1.25 kg por 1000

guas contienen altas concentraciones de compuestos de azufre. En este caso, es

s (zancudos,

siguiente, la oscilacin peridica del nivel del agua en la laguna contribuye a

c

terrumpir la operacin de la laguna hasta encontrar una

a optimizar su operacin, como por ejemplo aumentar el nmero de dispositivos de

entradas y salidas, reducir el caudal para controlar la carga orgnica, etc.

d) Color verde-lechoso: Proceso de autofloculacin Ocurre cuando el pH y la temperaturaen la laguna se elevan a tal punto que se produce la precipitacin de los hidrxidos de

magfondo.

e) Color azul-verdoso: Establecimiento de algalagunas de estabilizacin por ser productoras de nata que inhibe la fotosntesis de las

algas verdosas y debido a que producen toxinas que podran causar daos al

zooplancton. Se detectan cuando el pH es menor de 6.5 y el oxgeno disuelto es menor de

1 mg/l. Para controlarlas, se aplica una solucin de

m3 si la alcalinidad es mayor a 50 mg/l

f) Color rosado: Se da generalmente en las lagunas primarias con sobrecarga orgnicacuyas a

conveniente suspender la alimentacin de la laguna hasta restituirse en la masa de

agua las condiciones para el crecimiento de la masa algal.

4.11 PREVENCIN DE VECTORESSe debe efectuar un control rutinario de la proliferacin de vectore

mosquitos, etc.) que se forman en los bordes de agua. Para removerlos se propone subir e]

nivel de agua en las lagunas por cortos perodos (dos das) y volver al nivel inicial.

Al aumentarse el nivel, las larvas perecen por efecto de la inundacin provocada.

Por con


49/83

mantener el control de los mosquitos. Este incremento de nivel se consigue colocando

compuertas manuales en las cmaras y arquetas de salida de las lagunas. Por ningn

motivo debe emplearse elementos qumicos (plaguicidas o insecticidas) que pueden

causar efectos nocivos en la biomasa de las lagunas. Esta operacin se har cada vez quese requiera, pero por lo menos debe contemplarse la ejecucin de esta labor una vez al mes

en verano y cada dos meses en invierno.

Como medida adicional de prevencin, se debe mantener la laguna libre de natas y los

taludes libres de malezas.

4.12 PREVENCIN DE OLORESDurante el proceso biolgico producid terior de las lagunas, es posible que se

presenten efectos ambien alta de equilibrio de las

condic

de

nutrien

caudal de entrada o agregando los nutrientes

nutrientes principales que deben estar presentes en la laguna.

Los procedimientos para la prevencin de malos olores son los siguientes:

Si existe ms de una lag problema debe retirarse de

operaci

o al in tales desfavorables a causa de una f

iones que deben imperar en la laguna, entre las bacterias y las algas. Uno de los

efectos negativos ms importantes es la proliferacin de malos olores. stos pueden ser

producto de sobrecargas orgnicas o de una escasa poblacin alga! por falta

tes, formacin de corrientes preferenciales provocando cortocircuitos, cargas

violentas o cambio en el tipo de agua servida, como por ejemplo la presencia de una alta

concentracin de sulfatos, cloruros, sustancias txicas, etc.

De otro lado, usualmente es posible que como consecuencia de una mala operacin

y mantenimiento, los olores desagradables provengan de depsitos de lodo flotante y

vegetacin putrefacta en algunos casos.

El problema de malos olores se puede solucionar mediante la reduccin de la carga

orgnica a travs de la disminucin del

que faltan, los cuales pueden conocerse haciendo un anlisis qumico del agua. Los

nitratos y fosfatos son los

una facultativa, la que presenta el

n hasta su respectiva solucin. En tanto, las restantes deben ponerse en operacin

con alimentacin en paralelo.


50/83

De contar con un nmero suficiente de aeradores superficiales, stos podran ser

instalados temporalmente para mejorar la mezcla y la oxigenacin.

En el caso de existir una sola entrada, el flujo deber ser distribuido a travs de

mltiples entradas, evitndose los problemas de cortocircuito o caminos preferenciales deflujo dentro de la laguna.

El tratamiento con nitrato de sodio eliminar el olor con buenos resultados

emple

tes:

- Prop

a. Las aguas

H cidos por la reduccin de los componentes oxigenados

9, agregando dosis

getales acuticos, es necesario cortarlos y retirarlos.

H entre 8.0 y 8.4. El pH y el OD varan

ndose una dosis de 5-15% por kg de DBO, 6 1,000 m El procedimiento se puede

repetir en los das siguientes pero con tasas menores. Los efectos del nitrato de sodio

llamado tambin salitre son los siguien

orcionar oxgeno para que exista descomposicin aerobia. o Estimular el

crecimiento de algas y otros organismos que proporcionen oxgeno adicional mediantefotosntesis.

- Mantener en la laguna una reaccin alcalina.

El tratamiento con cal permite controlar la acidez en una lagun

residuales con altos contenidos de compuestos de azufre pueden causar efectos negativos

en la biomasa algal del agua de las lagunas, como toxicidad y proliferacin de

condiciones de ambientes de p

(sulfatos), adems de la consiguiente produccin de cido sulfrico. Para evitar esta

situacin, se debe mantener en la laguna un pH entre 7.5 y

adecuadas de cal. As, se evita un incremento en la produccin de sulfuros y por

consiguiente el mal olor.

En lo que respecta a los ve

4.13 DECLINACIN DEL PH

El crecimiento y el desenvolvimiento de diversos tipos de algas dependen del pH.

Las algas verdes por ejemplo, necesitan un p

durante el da, predominando valores menores a la salida del sol y ms elevados durante

la tarde.


51/83

El declinamiento del pH, seguido de un descenso en el OD, provoca la muerte de

a a mantenimiento, las lagunas de estabilizacin son las

efectuar

un programa de mantenimiento preventivo detallado.Las tareas de mantenimiento

a) Lim

esta vegetacin ha invadido los taludes, se puede aplicar algn plaguicida

como

ningn caso se debe suministrar este

otras la totora, crece en el fondo o a lo largo de los

mente un crecimiento exagerado

ebe evitarse el crecimiento de este tipo de malezas, el cual puede minimizarse

manten

De pres

mente a travs de la arqueta de

quemada o removida mecnicamente.

las algas verdes. Esta situacin se corrige as:

Desactivar temporalmente la laguna y permitir su restablecimiento.

Verificar los posibles cortocircuitos. Instalar aeradores artificiales en caso de sobrecarga.

Verificar posibles causas de toxicidad o mortandad de algas y corregirlas en la propia

fuente.

4.14 MANTENIMIENTO DE LAS LAGUNAS DE ESTABILIZACIN.En lo que respect

unidades menos problemticas y de menor costo. Por lo tanto, no es necesario

son las siguientes:

pieza del material vegetal que pueda proliferar en los taludes de los diques En una laguna de estabilizacin hay dos tipos de vegetacin: acutica y terrestre. La

vegetacin terrestre se elimina por corte y representa un problema de mantenimiento

diario. Si

arsnico de sodio (20 g por metro cuadrado), con lo cual se elimina todo

crecimiento durante tres a cuatro aos. En

plaguicida en la masa de agua.

La vegetacin acutica, entre

taludes interiores de los diques y presenta general

pudiendo provocar malos olores.

D

iendo el mximo nivel de agua posible (mayor a 1.2 m).

entarse la maleza de fondo, existen dos formas de control: por remocin mecnica

o con el uso de elementos qumicos.

- Remocin mecnica: Se drena la laguna completa

desage y se deja secar la vegetacin hasta ser


52/83

Posteriormente, se debe impermeabilizar el fondo de la laguna debido a que la remocin

de races destruye la capa de arcilla usada en la impermeabilizacin.

- Uso de elementos qumicos: (como ltima opcin) Se drena el lquido de la laguna y se

cortan los tallos de la maleza tan cerca del fondo como sea posible, luego de llenar lalaguna a una profundidad de 30 cm o lo suficiente para cubrir los extremos de los tallos.

Seguidamente, se introduce benoclor bajo la superficie del agua por medio del rociador

a presi

odo de 1-3 aos.

b) Mauna en operacin. Una

proteccin de los diques internos y

limpieza de los canales diversores de aguas pluviales.

n de modo que se cubra toda el rea. Se aplica 140-470 litros de benoclor por

hectrea. Despus de varios das, la laguna se pone nuevamente en servicio. El

tratamiento es efectivo por un per

ntenimiento de los diques: para minimizar el efecto erosivo del agua y del vientoLa erosin por accin del viento es difcil de controlar con la lagmedida efectiva consiste en recubrir los taludes interiores poniendo previamente fuera de

funcionamiento la laguna.

c) Mantenimiento de las rutas de acceso: Es importante mantener transitables todos loscaminos de acceso interior a las distintas unidades de tratamiento. Las tareas de

mantenimiento consistirn en el control de malezas y en el despeje de material suelto a

lo largo de los caminos.

d) Reposicin de estructuras de hormign en las distintas interconexiones existentes (canales y cmaras de reparticin de caudales afluentes y efluentes a las lagunas,

canaletas de desage, etc.) en caso de que sus estructuras puedan estar deterioradas.

e) Mantenimiento general: Inspeccin del permetro del sistema de tratamiento de aguasresiduales y el de cada laguna, procurando verificar lo siguiente:

- La ausencia de tramos de cerca debilitados o alambre deteriorado.

- El estado de conservacin de los gramados de

externos.

- La correcta colocacin de los avisos en lugares visibles.

- La existencia de algn flujo de lquidos por los taludes.

- El estado de conservacin y


53/83

- La limpieza de las zanjas de proteccin contra las aguas pluviales, removiendo la

arena depositada en ellas.

- El pintado de cercas y placas de aviso.

4.15 REMOCIN DE LODOS DE LAS LAGUNASSe debe contemplar esta actividad debido a que la acumulacin de lodos

para alcanzar la eficiencia del tratamiento. El perodo estimado de limpieza de

de las lagunas secundarias es

ez al

ergiendo una vara pintada de blanco al extremo inferior.

ocin de lodos en las lagunas, es necesario

reviamente proceder al drenaje del volumen de agua. La laguna cuyo lodo ser removido

eber salir temporalmente del circuito, desviando las aguas residuales hacia otra

guna en uso. Esta operacin debe realizarse gradualmente para no perjudicar el

ncionamiento normal de la laguna en uso o interferir lo mnimo posible en los

diversos usos del c ea extrayendo las

lminas ubicadas en las arquetas de estas unidades, o por bombeo en caso de no disponer

de desa

ente, se debe esperar a que el secado se produzca por evaporacin

representa una prdida o disminucin del volumen til de la laguna. Esto puede ser unobstculo

las lagunas primarias es cada 5-10 aos y para el caso

cada 10 o ms aos.

No obstante, el operador deber medir la altura de lodos por lo menos una v

ao, a fin de que este nivel no supere el 50% del volumen de la laguna. Se mide la

acumulacin de lodos sum

Con el fin de realizar la rem

p

d

la

fu

uerpo receptor. El vaciado se har gradualmente, ya s

ge de fondo. Esta operacin de drenaje implica bajar en promedio unos 15 cm por

da, con lo cual el vaciado debe durar entre una y dos semanas.

El drenaje debe efectuarse hasta alcanzar un nivel mnimo a fin de que no se

produzca arrastre de lodo por el efluente y para que ste pueda quedar expuesto al

ambiente. Posteriorm


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Estabil

emocin de lodos Limpieza manual o mecnica 5 10 aos

4.16 ASPECTOS CONSTRUCTIVOS DE LAGUNAS DE ESTABILIZACINstruccin .s de esta to de

do; es de el material necesario para los

n

nce hdrico para garant a un tirante de agua adecuado.

las la enta los sigui os:

- Excavacin

ificacin

terraplenes

- Preparacin del fondo

Proteccin de taludes

Replanteo

izacin Inspeccin visual Diaria

Limpieza de taludes Limpieza manual Mensual

Mantenimiento de

vasDe acceso

Limpieza manual Eventual

R

de los diques o terraplenesExcavacin. ConLas laguna bilizacin se construyen procurando qu

cir, que la excavacin produzca

e el movimien

tierra sea compensa

diques. En otras palabras,

bala

el corte debe igualar al relleno. El dise uir u

izar que la laguna teng

o debe incl

En la construccin de gunas deben tomarse en cu entes aspect

- Replanteo

- Desmonte

- Despalme

- Escar

- Formacin de

- Afinacin de las acciones

-

-


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Una vez definidos en un plano la ubicacin de las lagunas y obras accesorias se

roceder a efectuar el replanteo en el terreno, siguiendo estrictamente las indicaciones

e los planos en cuanto a distancias, rumbos, etc. Se colocarn estacas indicando el

corte- Desmonteles, arbustos, hierbas o cualquier

otro tip

culos de costos o para efectos de pago a contratistas, la estimacin del

acuerdo con la clasificacin de:

pecial : ndice total = 200

do : ndice total entre 100 y 200

o : ndice total entre 41 y 100

ndice total entre O y 41

previamente est basada en la cantidad de rboles a cortar y en

calcula con la siguiente tabla:

p

d

o el relleno necesarios para lograr el nivel de obra terminada.

El desmonte consiste en el corte y desenraizado de rbo

o de vegetacin y su retiro.

Todo este material removido debe sacarse fuera de los lmites del predio de la instalacin

de tratamiento y de sus accesos.

Para los cl

desmonte se hace por hectrea, de

Desmonte es

Desmonte pesa

Desmonte median

Desmonte liviano :

La clasificacin citada

el dimetro de ellos y se

Tabla de ndice Individual de rbolesDimetro del rbol en

cm.ndice

O a lO

25 a 50

0

3

10 a 25 1


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El despalme consiste en el retiro del material que se considera inapropiado, ya sea para el

ndo de la laguna o para la fundacin de los diques, tuberas u obras de arte.

eneralmente es la capa vegetal la que debe retirarse.

a estimacin del costo del despalme se hace tomando en cuenta los metros cbicoscavados y el acarreo de los mismos. En algunos casos el despalme obliga a excavar por

ebajo de los lmites previstos en el proyecto, obligando a reemplazar el material extrado

rial apropiado, el cual debe ser compactado

uidadosamente.

- Excavacin.Las excavaciones se ejecutan con el objeto de obtener los niveles deseados para el fondo,

as como para formar las secciones del proyecto (ver figuras 1, 2 y 3). Algunas

entidades admiten una tolerancia mxima de los cortes proyectados y los

casos, se hace manualmente. Las excavaciones para

las tuberas y las obras de arte deben ser ademadas y apuntalados cuando la calidad del

Consiste en la rotura de unos 15 cm del terreno sobre el cual se van a formar los

material de los terraplenes.

fo

G

Lex

d

por debajo de la subrasante por mate

c

10 cm entre

ejecutados.

Por lo general, la excavacin se hace con equipo de construccin pesada similar al

utilizado en carreteras. En algunos

terreno y su profundidad as lo demanden.

- Escarificacin. terraplenes. Se entiende que estos 15 cm son despus de efectuado el despalme. La

escarificacin se realiza con el fin de lograr una liga ntima entre el terreno natural y el


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Generalmente, el costo de este trabajo se incluye dentro del precio unitario de formacin

de terraplenes.

La escarificacin se suele hacer con arados, rastras de punta o discos.

Formacin de terraplenes.na vez concluidos el despalme y la escarificacin, los terraplenes se construyen con el

aterial producto de las excavaciones o del obtenido mediante prstamos. El material se

colocando en capas delgadas que se van compactando con el peso del mismo tractor.

se utilizar equipo de compactacin especial (pata de cabra). El espesor de

bilidad de los mismos. No se permitir involucrar en los diques piedras

diente en ambos taludes de uno vertical por

os horizon

diseño de desarenaroderes y muros

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