diseño plantas de tratamiento faseII.docx

8/18/2019 diseño plantas de tratamiento faseII.docx

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

UNAD

Escuela de Ciencias Agrícolas, pecuarias del !edio A"#ien$e

%rogra"a Ingeniería A"#ien$al

Curso& Dise'o de plan$as de $ra$a"ien$o de aguas residuales

(ase II

%reparado por&

NEIDY VIVIANA CUC)I!BA

C*d+ -./ 01/ /2

!ar3o

Bogo$4, Colo"#ia

2-5

http://campus02.unad.edu.co/ecapma01/user/view.php?id=315821&course=102http://campus02.unad.edu.co/ecapma01/user/view.php?id=315821&course=102http://campus02.unad.edu.co/ecapma01/user/view.php?id=315821&course=102


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2+ !e"orias de c4lculo de las es$ruc$uras

La AME es una característica que indica la masa de sustrato en forma de DQO que esconvertida a metano por unidad de masa de biomasa y por unidad de tiempo, lo Cualse expresa con las siuientes unidades!

6 D7OC)89 g SSV día, : g D7O9Bio"as a9día

C4lculos

De"anda 7uí"ica de O;ígeno


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G C6lculo para determinar la cantidad de lodo

Huente! María Consuelo Día?, >1 (acional, /00/

C4lculo para el ?olu"en 4cido ac$ico

La densidad del 6cido es +10&= $ mL1 'Huente! María Consuelo Día?, /00/)

7e@n la tabla (o +

Estas soluciones son adicionadas en una concentraci"n de + ml $L1Hinali?ada la lectura, se reali?a un r6fico de 2iempo en ora 'I) vs1 Jolumen de

7oda despla?ada en mL 'K) para observar donde se encuentra la mayor pendiente1

La f"rmula para allar la pendiente es!

7e calcula como la m6xima pendiente promedio en el r6fico tiempo acumulado vs

Jolumen acumulado de metano1

(or"ula&

Ecuaci*n de Ac$i?idad !e$anognica


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D*nde&

A!E& Ac$i?idad !e$anognica+

(C& (ac$or de con?ersi*n+

F& Can$idad de #io"asa del ensao


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Incinere la "ues$ra en un @orno de "uJla a HH- K9 H- C duran$e una @ora+

Dee enJriar $ransJiralas al desecador por H "inu$os+

%ese l as capsulas, es$e peso es F2

C4lculo

D"nde!

N0 9 peso de c6psula '),

N+ 9 -eso de la c6psula con el lodo despus de secarlo a +0& P C ')1

N/9 peso de la c6psula con el lodo despus de incinerarlo a &&0 PC ')1J muestra9 Jolumen del lodo utili?ado 'mL)1

5D.RL5757 K AC5DO4S(E757! En esta los compuestos or6nicos de estructura

CompleBa 'proteínas, rasas, carboidratos), se idroli?an en unidades moleculares m6s

-eque3as '6cidos or6nicos)1

ACE2O4S(E757! Los compuestos enerados en la etapa anterior se deradan conproducci"n de CO/ y /1

ME2A(O4S(E757! Los microoranismos metanonicos, convierten los productos de lafermentaci"n 6cida en CO/ y C=1

G -rdida de cara en tuberías

La expresi"n de DarcyTNeisbac para el c6lculo de prdidas, expresada en funci"n decaudal!

Donde,


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f prdida de cara 'm1c1a1$m)

H coeficiente de fricci"n 'adimensional)

L lonitud de la tubería

D di6metro de la tubería 'm)

Q caudal 'mF$s)

El coeficiente de fricci"n puede calcularse así!

Donde,

U ruosidad absoluta

.e n@mero de .eynolds

El n@mero de .eynolds se calcula así!

J velocidad del fluido

viscosidad cinem6tica 'm/$s)ῠ

G-rdida de cara en canales

-ara la prdida de cara en canales, se usa la expresi"n de Mannin1

Donde,

J velocidad del fluido 'm$s)

. radio idr6ulico 'm)

( n@mero de ruosidad de Mannin

7 pendiente o prdida de cara 'm$m)

El radio idr6ulico es el cociente entre el 6rea de la secci"n y su perímetro moBado 'A$-), el cualdepende de la forma del canal1


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G -rdida de cara en orificios >n orificio es una abertura sumerida en la pared de untanque, dep"sito o estructuras similares1 La prdida en esta sinularidad puede calcularse así!

Donde,

Q caudal que pasa por el orificio 'mF$s)

U constante 'toma un valor medio de 0,


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Donde,

- profundidad en la ?ona de reBillas 'm)

Q caudal de auas residuales 'mF$s)

Jp velocidad de paso entre la reBilla 'm$s)

La prdida de cara enerada por la reBilla 'diferencia de altura de la l6mina de aua antes

y despus del paso por la reBilla se puede calcular con esta expresi"n propuesta por

Lo?anoT.ivas 'Lo?anoT.ivas, Material de clase para las asinaturas de 2ratamiento de

Auas .esiduales, /0+/)!

Donde,

W prdida de cara enerada por la reBilla 'm)

Jp velocidad de paso del aua a travs de la reBilla 'm$s)

El n@mero de barrotes se puede calcular con la siuiente expresi"n!

Donde,

( n@mero de barrotes

#. anco del canal en la ?ona de reBilla 'm)

L lu? o espacio entre barrotes 'm)

# anco de los barrotes 'm)

Ee"plo Calcular el tama3o de una reBilla fina, de limpie?a manual, para el canal de entrada yel caudal del eBemplo


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La profundidad en la ?ona de reBilla, manteniendo el mismo anco del canal en la ?ona dereBilla, ser6!

La prdida de cara enerada por la reBilla, empleando la expresi"n de Lo?anoT.ivas, ser6!

Esta es una prdida de cara aceptable1

El n@mero de barrotes ser6!

Ee"plo& Determinar las características de una unidad compuesta por dos canalesdesarenadores que tratan un caudal punta de auas residuales de


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-ara una velocidad ori?ontal J de 0,F0 m$s, se calcula, tambin, el 6rea transversalA2 de cada desarenador, así!

-ara una altura o profundidad efectiva - de +,/ m, el anco de cada canal ser6!

De manera que el laro L del canal ser6!

Esta lonitud equivale a / veces la profundidad efectiva del desarenador o de la altura de lal6mina de aua1 Este valor se encuentra entre el rano recomendado '+0 a F0)1

Ee"plo& Dise3ar unos canales desarenadoresTdesenrasadores para un caudal medio de +,0mF$s y un caudal punta de /,/ mF$s1

7oluci"n!-ara este caudal, se proyectar6n = canales de desarenadoTdesenrasado1 Cada uno tratar60,/& mF$s de aua residual, a caudal medio1

7e calcula el volumen requerido por cada unidad, tomando un tiempo de retenci"n de +&minutos1

7e tomar6 como valor de cara superficial, F& m$ para el caudal punta1 Con este valor, se

estima el 6rea superficial!

El 6rea transversal de la unidad se calcula estimando una velocidad ori?ontal de fluBo de


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0,0& m$s trabaBando con el caudal punta1

La lonitud del canal, ser6!

La profundidad @til del canal, ser6!

El anco de la unidad de desarenado, ser6!

Así, la relaci"n Lonitud$Anco es de ,=$+ y la relaci"n -rofundidad$Anco es +,==, que est6dentro de los límites recomendados1

Adicionando un tercio m6s del anco de la ?ona de desarenado para proyectar la ?ona dedesenrasado, la cual estar6 separada por una pantalla, el anco total de la unidad ser6!

El suministro de aire, asumiendo un valor de + mF$:mF de tanque, ser6 de!

7e estima una producci"n de natas y flotantes de &m$mF de aua tratada,con una concentraci"n de <$L1 La producci"n de fanos para decantadores, se calcula de la siuientemanera!

Donde,

∀ Lodos Jolumen de lodos 'L$d considerando una densidad de + 8$L)

C772 cara de s"lidos suspendidos totales '8$d)


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E coeficiente de reducci"n de s"lidos en el decantador

Cf coeficiente de concentraci"n de lodos en el decantador 'F a V para s"lidosalmacenados en pocetas y + a /V cuando se ace extracci"n por succi"n)1

Ee"plo

Dimensionar las características b6sicas de un decantador primario para un caudal medio de


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Este valorest6 pordebaBo delm6ximopermitido yesto

evitar6 unefecto desucci"nsobre los

fanos decantados en la unidad1

0+ %lanos de lases$ruc$uras

%lano e>uipo de reJrigeraci*n Vis$a la$eral i3>uierda


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Huente! Autor Vis$a la$eral derec@a

Unidad co"presora Condensaci*n en línea co"presor

Huente! Autor

E>uipo de reJrigeraci*n en operaci*n


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Vis$a Jron$al e>uipo de reJrigeraci*n Vis$a pos$erior e>uipo de reJrigeraci*n

Huente! Autor

Reilla de des#as$e con sus ?is$as

Caa igualaci*n


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Sedi"en$ador 2

EspeciJicaciones Jil$ro de arena+

EspeciJicaciones des@idra$ador de lodos %anor4"ica La$eral de %TAR 2


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Vis$a 6eneral de%TAR 2

Vis$a La$eral de Es$ruc$ura de Sopor$e de (il$ro

%rensa Vis$a La$eral 6eneral %TAR 2+

Vis$a (ron$al 6eneral %TAR 2+ Ar"ado de Reac$ores


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Vis$a

(ron$al deTren de Tra$a"ien$o (isico>uí"ico

Tan>ue DA( Tren (isico>uí"ico %rue#a de %er"ea#ilidad en Reac$ores


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%rue#a de %er"ea#ilidad Tan>ue )o"ogenei3ador%rue#a de Aireaci*n de DiJusores Tan>ue de)o"ogeni3aci*n

%rue#a de DiJusores en Reac$ores a 8 Reac$or

8+ ReJerencias #i#liogr4Jicas

G Ministerio de Desarrollo Econ"mico1 .A7 /100012ratamiento de Auas .esidualesMunicipales1 7ecci"n ll 2ítulo E 2ratamiento De Auas .esiduales1 -1 & Y +


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ttp!$$upcommons1upc1edu$pfc$bitstream$/01+$+F0&;$&$CVCFVA0lculs1pdf

G DE-A.2AME(2O 2SC(5CO ADM5(572.A25JO DEL MED5O AM#5E(2E T DAMA1

[ndice de calidad de aire y cateori?aci"n atmosfrica para partículas suspendidas 27-1 #oot6D1C1

G DE-A.2AME(2O 2SC(5CO ADM5(572.A25JO DEL MED5O AM#5E(2E T DAMA1Jaloraci"n del impacto ambiental de la ran industria manufacturera del distrito capital1 Alcaldíamayor de 7anta He de #oot6, D1C1 +1

G .amalo, .1 '+niversidad (acional de Colombia!

ttp!$$]]]1in1unal1edu1co$catedra$drsZdia?Zcolla?os$4E(E.AL5DADE71pdf

G CK2ED1 .ed 5beroamericana de -otabili?aci"n y Depuraci"n del Aua1 's1f1)1 La.eutili?aci"n de Auas .esiduales1 En Aua potable para comunidades rurales, reus" ytratamientos avan?ados de auas residuales domsticas1 Madrid1
http://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/13058/5/C%C3%A0lculs.pdfhttp://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/13058/5/C%C3%A0lculs.pdf

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