DISEÑO LAGUNA SLIM 2011

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DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MEDIANTE LAGUNAS DE ESTABILIZACION ANAEROBIAS PRIMARIAS Y FACULTATIVAS SECUNDAR DISEÑO DE LAGUNAS ANAEROBIAS POBLACION DE DISEÑO===============> 18600 Habitantes DOTACION==========================> 160 lt/hab/dia CONTRIBUCIONES: DESAGÜE===========================> 80 % DBO5==============================> 45 grDBO/hab/dia TEMPERATURA DEL AGUA DEL MES MAS FRIO==================> 16 °C Caudal de Aguas residuales (Q): Población x Dotación x %Contribución 2380.8 m3/dia Carga de DBO5 (C): Población x Contribución percapita 837 KgDBO5/dia CARGA VOLUMETRICA (CV)=============> 200 grDBO/m3.dia Volumen de laguna requerido sin acumulación de lodo (V1) Carga DBO5/Carga volumetrica 4185 m3 TASA DE ACUMULACION DE LODOS (ta)==> 0.12 m3/hab/año PERIODO DE LIMPIEZA (pl)===========> 2 años Volumen de acumulacion de lodos (V2) Población x ta x pl 4464 m3 NUMERO DE LAGUNAS EN PARALELO (N)==> 2 unidades (2 mínimo) Volúmenes unitarios (v1) Sin lodos (V1/N) 2092.50 m3 (v2) De acumulación de lodos (V2/N) 2232.00 m3 ========= Volumen total unitario (vu=v1+v2) 4324.50 m3 Caudal afluente unitario (Qu = Q/N) 1190.40 m3/dia Periodo de Retención (PR), sin lodo PR = v1/Qu 1.76 días PROFUNDIDAD (Z)====================> 4 m Inclinación de taludes [V:1 ; H: ]======== 2 Longitud del espejo de agua: 41 Iterar hasta encontrar un valor cercano a v Volumen Total Unitario: ### m3 Disminuya longitud Dimensiones (Laguna cuadrada) Sección Superficial Longitud 41 m Ancho 41 m AREA SUPERFICIAL (As) 0.1681 Ha Carga unitaria: Cu= C/N 418.50 KgDBO/día DBO teórica en el crudo 351.5625 mg/l Carga Superficial aplicada: CSa = Cu/As 2490 Kg/Ha.dia Err:520

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DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

MEDIANTE LAGUNAS DE ESTABILIZACION ANAEROBIAS PRIMARIAS Y FACULTATIVAS SECUNDARIAS

DISEÑO DE LAGUNAS ANAEROBIAS

POBLACION DE DISEÑO===============> 18600 Habitantes

DOTACION========================== 160 lt/hab/dia

CONTRIBUCIONES:

DESAGÜE=========================== 80 %

DBO5============================= 45 grDBO/hab/dia

TEMPERATURA DEL AGUA

DEL MES MAS FRIO==================> 16 °C

Caudal de Aguas residuales (Q):

Población x Dotación x %Contribución 2380.8 m3/dia

Carga de DBO5 (C):

Población x Contribución percapita 837 KgDBO5/dia

CARGA VOLUMETRICA (CV)=============> 200 grDBO/m3.dia

Volumen de laguna requerido sin acumulación de lodo (V1)

Carga DBO5/Carga volumetrica 4185 m3

TASA DE ACUMULACION DE LODOS (ta)==> 0.12 m3/hab/año

PERIODO DE LIMPIEZA (pl)===========> 2 años

Volumen de acumulacion de lodos (V2)

Población x ta x pl 4464 m3

NUMERO DE LAGUNAS EN PARALELO (N)==> 2 unidades (2 mínimo)

Volúmenes unitarios

(v1) Sin lodos (V1/N) 2092.50 m3

(v2) De acumulación de lodos (V2/N) 2232.00 m3

=======

Volumen total unitario (vu=v1+v2) 4324.50 m3

Caudal afluente unitario (Qu = Q/N) 1190.40 m3/dia

Periodo de Retención (PR), sin lodo

PR = v1/Qu 1.76 días

PROFUNDIDAD (Z)====================> 4 m

Inclinación de taludes [V:1 ; H: ]===========> 2

Longitud del espejo de agua: 41 Iterar hasta encontrar un valor cercano a vu

Volumen Total Unitario: ### m3 Disminuya longitud

Dimensiones (Laguna cuadrada) Sección Superficial

Longitud 41 m

Ancho 41 m

AREA SUPERFICIAL (As) 0.1681 Ha

Carga unitaria: Cu= C/N 418.50 KgDBO/día

DBO teórica en el crudo 351.5625 mg/l

Carga Superficial aplicada:

CSa = Cu/As 2490 Kg/Ha.dia Err:520

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Condiciones finales de las lagunas primarias anaerobias

Dimensiones del espejo de agua:

Longitud 41 m

Ancho 41 m

Area: 0.1681 Ha

Borde Libre: 0.5 m

Altura Total Util: 4 m

Inclinacion de taludes

[V:1 ; H: 2

Area Acumulada: 0.3362 Ha

Dimensiones en la coronacion:

Longitud 43 m

Ancho 43 m

Dimensiones del fondo de la laguna

Longitud 25 m

Ancho 25 m

Eficiencia de remocion de DBO: 50 %

Carga Remanente: 418.5 Kg DBO/dia

Caudal efluente: 2380.8 m3/dia (Se desprecian las

perdidas)

======= ======= ======= ======= ======= ======= =======

DISEÑO DE LAGUNAS FACULTATIVAS

Carga Superficial de diseño (CSdis)

CS = 250 x 1.05^(T - 20) 205.68 KgDBO5/Ha.dia

Area Superficial requerida para lagunas secundarias facultativas (At)

At = Cremanente/CSdis 2.03 Ha

Número de lagunas en paralelo seleccionado==> 2 Unidades

AREA UNITARIA (Au) 1.02 Ha

CAUDAL UNITARIO AFLUENTE (Qu) 1190.40 m3/dia

Perdida:infiltración - evaporación=> 0.5 cm/dia

Coliformes fecales en el crudo==> 1.00E+8 NMP/100 ml

Dimensiones lagunas secundarias facultativas

RELACION Largo/Ancho (L/W) Secd.======> 2

ANCHO APROXIMADO (W): 71

LONGITUD APROXIMADA (L): 142

Tasas netas de mortalidad

Kb SECUNDARIAS Kb(S) = 0.6 x 1.05^(T-20) 0.494 (1/dias)

Tasa de desoxigenación (K)

K = 0.23 x 1.05^(T-20) 0.189 (1/dias)

Longitud Secundarias (Ls) 142 m

Ancho Primarias (Ws) ================> 71 m

Profd. secundarias (Zs)================> 2 m

P.R. Teorico (Sec.) 17.7 dias

Factor de Corrección hidráulico (Fch)=====> 0.6

P.R. Corregido (Sec.) 10.6 dias

Factor de características de sedimentación(Fcs)==> 0.7

Page 3: DISEÑO LAGUNA SLIM 2011

Factor intrinseco de algas (Fia)==============> 0.1

Número de dispersión d= 0.214

Factor adimensional (CF) ab= 2.340

Factor adimensional (DBO) a= 1.648

Caudal efluente unitario 1139.99 m3/dia

Caudal efluente total 2279.98 m3/dia

Número de coliformes en el efluente 3.64E+6 NMP/100ml

DBO afluente 175.78 mg/l

DBO efluente 37.68 mg/l

Area Unitaria 1.0082 Ha

Carga superficial aplicada 207.55 KgDBO/Ha.día

Condiciones finales de las lagunas secundarias facultativas

Profundidad util 2 m

Borde libre 0.5 m

Profundidad total 2.5 m

Inclinación de taludes(z 2

Dimensiones del espejo de agua:

Longitud 146 m

Ancho 75 m

Area: 1.095 Ha

Dimensiones en la coronacion:

Longitud 148 m

Ancho 77 m

Dimensiones del fondo de la laguna

Longitud 138 m

Ancho 67 m

P.R. Acumulado 12.37 dias

Eficiencia Total de remocion de C.F. 96.35820 %

Eficiencia Total de remocion de DBO 89.28 %

Area acumulada 2.3526 Ha

Area Total (considerando 15% adicional) 2.71 Ha

Area percapita requerida 1.45 m2/habitante

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DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

MEDIANTE LAGUNAS DE ESTABILIZACION ANAEROBIAS PRIMARIAS Y FACULTATIVAS SECUNDARIAS

Iterar hasta encontrar un valor cercano a vu

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DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

MEDIANTE LAGUNAS DE ESTABILIZACION ANAEROBIAS PRIMARIAS Y FACULTATIVAS SECUNDARIAS

DISEÑO DE LAGUNAS ANAEROBIAS

POBLACION DE DISEÑO===============> 12603 Habitantes

DOTACION========================== 120 lt/hab/dia

CONTRIBUCIONES:

DESAGÜE=========================== 80 %

DBO5============================= 50 grDBO/hab/dia

TEMPERATURA DEL AGUA

DEL MES MAS FRIO==================> 20 °C

Caudal promedio de diseño (Qpd):

Población x Dotación x %Contribución 1209.9072 m3/dia

Carga de DBO5 (C):

Población x Contribución percapita 630.16 KgDBO5/dia

CARGA VOLUMETRICA (CV)=============> 200 grDBO/m3.dia

Volumen de laguna requerido sin acumulación de lodo (V1)

Carga DBO5/Carga volumetrica 3151 m3

TASA DE ACUMULACION DE LODOS (ta)==> 0.12 m3/hab/año

PERIODO DE LIMPIEZA (pl)===========> 2 años

Volumen de acumulacion de lodos (V2)

Población x ta x pl 3024.768 m3

NUMERO DE LAGUNAS EN PARALELO (N)==> 2 unidades (2 mínimo)

Volúmenes unitarios

(v1) Sin lodos (V1/N) 1575.40 m3

(v2) De acumulación de lodos (V2/N) 1512.38 m3

=======

Volumen total unitario (vu=v1+v2) 3087.78 m3

Caudal afluente unitario (Qu = Q/N) 604.95 m3/dia

Periodo de Retención (PR), sin lodo

PR = v1/Qu 2.60 días

PROFUNDIDAD (Z)====================> 4 m

Inclinación de taludes [V:1 ; H: ]===========> 2

Longitud del espejo de agua: 41 Iterar hasta encontrar un valor cercano a vu

Volumen Total Unitario: ### m3 Disminuya longitud

Dimensiones (Laguna cuadrada) Sección Superficial

Longitud 41 m

Ancho 41 m

AREA SUPERFICIAL (As) 0.1681 Ha

Carga unitaria: Cu= C/N 315.08 KgDBO/día

DBO teórica en el crudo ### mg/l

Carga Superficial aplicada:

CSa = Cu/As 1874 Kg/Ha.dia Err:520

Page 6: DISEÑO LAGUNA SLIM 2011

Condiciones finales de las lagunas primarias anaerobias

Dimensiones del espejo de agua:

Longitud 41 m

Ancho 41 m

Area: 0.1681 Ha

Borde Libre: 0.5 m

Altura Total Util: 4 m

Inclinacion de taludes

[V:1 ; H: 2

Area Acumulada: 0.3362 Ha

Dimensiones en la coronacion:

Longitud 43 m

Ancho 43 m

Dimensiones del fondo de la laguna

Longitud 25 m

Ancho 25 m

Eficiencia de remocion de DBO: 50 %

Carga Remanente: 315.08 Kg DBO/dia

Caudal efluente: 1209.9072 m3/dia (Se desprecian las

perdidas)

======= ======= ======= ======= ======= ======= =======

DISEÑO DE LAGUNAS FACULTATIVAS

Carga Superficial de diseño (CSdis)

CS = 250 x 1.05^(T - 20) 250.00 KgDBO5/Ha.dia

Area Superficial requerida para lagunas secundarias facultativas (At)

At = Cremanente/CSdis 1.26 Ha

Número de lagunas en paralelo seleccionado==> 2 Unidades

AREA UNITARIA (Au) 0.63 Ha

CAUDAL UNITARIO AFLUENTE (Qu) 604.95 m3/dia

Perdida:infiltración - evaporación=> 0.5 cm/dia

Coliformes fecales en el crudo==> 1.00E+8 NMP/100 ml

Dimensiones lagunas secundarias facultativas

RELACION Largo/Ancho (L/W) Secd.======> 2

ANCHO APROXIMADO (W): 56

LONGITUD APROXIMADA (L): 112

Tasas netas de mortalidad

Kb SECUNDARIAS Kb(S) = 0.6 x 1.05^(T-20) 0.600 (1/dias)

Tasa de desoxigenación (K)

K = 0.23 x 1.05^(T-20) 0.230 (1/dias)

Longitud Secundarias (Ls) 142 m

Ancho Primarias (Ws) ================> 71 m

Profd. secundarias (Zs)================> 2 m

P.R. Teorico (Sec.) 36.4 dias

Factor de Corrección hidráulico (Fch)=====> 0.6

P.R. Corregido (Sec.) 21.8 dias

Factor de características de sedimentación(Fcs)==> 0.7

Page 7: DISEÑO LAGUNA SLIM 2011

Factor intrinseco de algas (Fia)==============> 0.1

Número de dispersión d= 0.289

Factor adimensional (CF) ab= 4.019

Factor adimensional (DBO) a= 2.609

Caudal efluente unitario 554.5436 m3/dia

Caudal efluente total 1109.0872 m3/dia

Número de coliformes en el efluente 3.46E+5 NMP/100ml

DBO afluente 260.42 mg/l

DBO efluente 27.28 mg/l

Area Unitaria 1.0082 Ha

Carga superficial aplicada 156.26 KgDBO/Ha.día

Condiciones finales de las lagunas secundarias facultativas

Profundidad util 2 m

Borde libre 0.5 m

Profundidad total 2.5 m

Inclinación de taludes(z 2

Dimensiones del espejo de agua:

Longitud 146 m

Ancho 75 m

Area: 1.095 Ha

Dimensiones en la coronacion:

Longitud 148 m

Ancho 77 m

Dimensiones del fondo de la laguna

Longitud 138 m

Ancho 67 m

P.R. Acumulado 24.42 dias

Eficiencia Total de remocion de C.F. 99.65376 %

Eficiencia Total de remocion de DBO 94.76 %

Area acumulada 2.3526 Ha

Area Total (considerando 15% adicional) 2.71 Ha

Area percapita requerida 2.15 m2/habitante

Page 8: DISEÑO LAGUNA SLIM 2011

DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

MEDIANTE LAGUNAS DE ESTABILIZACION ANAEROBIAS PRIMARIAS Y FACULTATIVAS SECUNDARIAS

Iterar hasta encontrar un valor cercano a vu

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DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

MEDIANTE LAGUNAS DE ESTABILIZACION ANAEROBIAS PRIMARIAS Y FACULTATIVAS SECUNDARIAS

DISEÑO DE LAGUNAS ANAEROBIAS

POBLACION DE DISEÑO===============> 15274 Habitantes

DOTACION========================== 120 lt/hab/dia

CONTRIBUCIONES:

DESAGÜE=========================== 80 %

DBO5============================= 50 grDBO/hab/dia

TEMPERATURA DEL AGUA

DEL MES MAS FRIO==================> 19 °C

Caudal promedio de diseño (Qpd):

Población x Dotación x %Contribución 1466.304 m3/dia

Carga de DBO5 (C):

Población x Contribución percapita 763.7 KgDBO5/dia

CARGA VOLUMETRICA (CV)=============> 200 grDBO/m3.dia

Volumen de laguna requerido sin acumulación de lodo (V1)

Carga DBO5/Carga volumetrica 3819 m3

TASA DE ACUMULACION DE LODOS (ta)==> 0.12 m3/hab/año

PERIODO DE LIMPIEZA (pl)===========> 2 años

Volumen de acumulacion de lodos (V2)

Población x ta x pl 3665.76 m3

NUMERO DE LAGUNAS EN PARALELO (N)==> 2 unidades (2 mínimo)

Volúmenes unitarios

(v1) Sin lodos (V1/N) 1909.25 m3

(v2) De acumulación de lodos (V2/N) 1832.88 m3

=======

Volumen total unitario (vu=v1+v2) 3742.13 m3

Caudal afluente unitario (Qu = Q/N) 733.15 m3/dia

Periodo de Retención (PR), sin lodo

PR = v1/Qu 2.60 días

PROFUNDIDAD (Z)====================> 4 m

Inclinación de taludes [V:1 ; H: ]===========> 2

Longitud del espejo de agua: 41 Iterar hasta encontrar un valor cercano a vu

Volumen Total Unitario: ### m3 Disminuya longitud

Dimensiones (Laguna cuadrada) Sección Superficial

Longitud 41 m

Ancho 41 m

AREA SUPERFICIAL (As) 0.1681 Ha

Carga unitaria: Cu= C/N 381.85 KgDBO/día

DBO teórica en el crudo ### mg/l

Carga Superficial aplicada:

CSa = Cu/As 2272 Kg/Ha.dia Err:520

Page 10: DISEÑO LAGUNA SLIM 2011

Condiciones finales de las lagunas primarias anaerobias

Dimensiones del espejo de agua:

Longitud 41 m

Ancho 41 m

Area: 0.1681 Ha

Borde Libre: 0.5 m

Altura Total Util: 4 m

Inclinacion de taludes

[V:1 ; H: 2

Area Acumulada: 0.3362 Ha

Dimensiones en la coronacion:

Longitud 43 m

Ancho 43 m

Dimensiones del fondo de la laguna

Longitud 25 m

Ancho 25 m

Eficiencia de remocion de DBO: 50 %

Carga Remanente: 381.85 Kg DBO/dia

Caudal efluente: 1466.304 m3/dia (Se desprecian las

perdidas)

======= ======= ======= ======= ======= ======= =======

DISEÑO DE LAGUNAS FACULTATIVAS

Carga Superficial de diseño (CSdis)

CS = 250 x 1.05^(T - 20) 238.10 KgDBO5/Ha.dia

Area Superficial requerida para lagunas secundarias facultativas (At)

At = Cremanente/CSdis 1.60 Ha

Número de lagunas en paralelo seleccionado==> 2 Unidades

AREA UNITARIA (Au) 0.80 Ha

CAUDAL UNITARIO AFLUENTE (Qu) 733.15 m3/dia

Perdida:infiltración - evaporación=> 0.5 cm/dia

Coliformes fecales en el crudo==> 1.00E+8 NMP/100 ml

Dimensiones lagunas secundarias facultativas

RELACION Largo/Ancho (L/W) Secd.======> 2

ANCHO APROXIMADO (W): 63

LONGITUD APROXIMADA (L): 126

Tasas netas de mortalidad

Kb SECUNDARIAS Kb(S) = 0.6 x 1.05^(T-20) 0.571 (1/dias)

Tasa de desoxigenación (K)

K = 0.23 x 1.05^(T-20) 0.219 (1/dias)

Longitud Secundarias (Ls) 142 m

Ancho Primarias (Ws) ================> 71 m

Profd. secundarias (Zs)================> 2 m

P.R. Teorico (Sec.) 29.5 dias

Factor de Corrección hidráulico (Fch)=====> 0.6

P.R. Corregido (Sec.) 17.7 dias

Factor de características de sedimentación(Fcs)==> 0.7

Page 11: DISEÑO LAGUNA SLIM 2011

Factor intrinseco de algas (Fia)==============> 0.1

Número de dispersión d= 0.264

Factor adimensional (CF) ab= 3.422

Factor adimensional (DBO) a= 2.260

Caudal efluente unitario 682.742 m3/dia

Caudal efluente total 1365.484 m3/dia

Número de coliformes en el efluente 7.18E+5 NMP/100ml

DBO afluente 260.42 mg/l

DBO efluente 32.56 mg/l

Area Unitaria 1.0082 Ha

Carga superficial aplicada 189.37 KgDBO/Ha.día

Condiciones finales de las lagunas secundarias facultativas

Profundidad util 2 m

Borde libre 0.5 m

Profundidad total 2.5 m

Inclinación de taludes(z 2

Dimensiones del espejo de agua:

Longitud 146 m

Ancho 75 m

Area: 1.095 Ha

Dimensiones en la coronacion:

Longitud 148 m

Ancho 77 m

Dimensiones del fondo de la laguna

Longitud 138 m

Ancho 67 m

P.R. Acumulado 20.32 dias

Eficiencia Total de remocion de C.F. 99.28190 %

Eficiencia Total de remocion de DBO 93.75 %

Area acumulada 2.3526 Ha

Area Total (considerando 15% adicional) 2.71 Ha

Area percapita requerida 1.77 m2/habitante

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DIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

MEDIANTE LAGUNAS DE ESTABILIZACION ANAEROBIAS PRIMARIAS Y FACULTATIVAS SECUNDARIAS

Iterar hasta encontrar un valor cercano a vu