Sem-14 Tratamiento de Aguas Residuales

7/26/2019 Sem-14 Tratamiento de Aguas Residuales

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FACULTAD DE INGENIERÍA

CURSO INGENIERIA SANITARIA

SEMANA 14

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Tipos de Tratamiento.Criterios de diseño.Ejemplo de diseño de DesarenadotesTanques Imhoff.

0



SEMANA 12TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

1. TIPOS DE TRATAMIENTO

De acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones, se tiene los siguientes tipos detratamientos

1.1. Tratamiento preliminar • Cri!as

• Desarenadores

• "edidor # repartidor de caudal

1.2. Tratamiento primario• Tanques Imhoff

• Tanques de sedimentaci$n

• Tanques de flotaci$n

1.3. Tratamiento e!"n#ario• %agunas de esta!ili&aci$n

• %agunas anaero!ias

• %agunas aireadas

• %agunas facultati'as

• Diseño de lagunas para remoci$n de organismos pat$genos

• Tratamiento con lodos acti'ados

• (iltros percoladores

• )istemas !iol$gicos rotati'os de contacto

1.4. Otro tipo #e tratamiento• *plicaci$n so!re el terreno # reuso agr+cola

• (iltros intermitentes de arena

• Tratamientos anaero!ios de flujo ascendente

1.$. Dein%e!!i&n

1.'. Tratamiento ter!iario #e a("a rei#"ale• Tratamiento de lodos

• Digesti$n anaero!ia

• %agunas de lodos

• Remoci$n de lodos de las lagunas de esta!ili&aci$n

• %echos de secados



2. TRATAMIENTO DE DESAG)ES

Rejas -screans

Preliminar Desmenu&adores -Conminutor

Desarenadotes -/reat Cham!ers

)edimentadores Tanques spticos

Tanques Imhoff

Primario 1re aireaci$n.2 E'acuaci$n de gases

Neutrali&aci$n de p3 -# homogeni&aci$n

Tratamiento qu+mico Coagulaci$n

Destrucci$n de sustancias t$4icas

(iltros intermitentes

Se!"n#ario (iltros percoladores

%odos acti'ados

%agunas de o4idaci$n

Eliminaci$n de s$lidos en suspensi$n

*dsorci$n de car!$n acti'o

Intercam!io i$nico

5smosis in'ersa

Ter!iario Electro di6lisis

1rocesos de o4idaci$n qu+mica -cloraci$n # o&oni&aci$n

Eliminaci$n de f$sforo

Eliminaci$n de nitr$geno

1roceso )ono&one de purificaci$n de aguas residuales

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3. DE*INICIONES

A("a rei#"al #om+ti!a *gua de origen domstico, comercial e institucional que contiene desechos fisiol$gicos # otrospro'enientes de la acti'idad humana.

A("a rei#"al m"ni!ipal)on aguas residuales domsticas. )e puede incluir !ajo esta definici$n a la me&cla de aguasresiduales domsticas con aguas de drenaje plu'ial o con aguas residuales de origen industrial,siempre que estas cumplan con los requisitos para ser admitidas en los sistemas dealcantarillado de tipo com!inado.

,-paConjunto de elementos utili&ados para des'iar el agua residual de un proceso o planta detratamiento en condiciones de emergencia, de mantenimiento o de operaci$n.

Car(a #el #ie/oRelaci$n entre caudal # concentraci$n de un par6metro espec+fico que se usa para dimensionar un proceso del tratamiento.

Car(a "per%i!ialCaudal o masa de un par6metro por unidad de 6rea que se usa para dimensionar un procesodel tratamiento.

Coli%orme8acterias /ram negati'as no esporuladas de forma alargada C -coliformes°capaces de

fermentar lactosa con producci$n de gas a 9: ; 0,: C, en 7< °totales. *quellas que tienen las

mismas propiedades a <<,: ; 0,7 horas, se denominan coliformes fecales -ahora tam!indenominados coliformes termotolerantes.

Criterio #e #ie/o/u+as de ingenier+a que especifican o!jeti'os, resultados o l+mites que de!en cumplirse en el

diseño de un proceso, estructura o componente de un sistema.

Deman#a 0io"mi!a #e o(eno D,O5Cantidad de o4+geno que requieren los microorganismos para la esta!ili&aci$n de la materiaorg6nica !ajo condiciones de tiempo # temperatura espec+ficos -generalmente : d+as # a 70=C.

Deman#a "mi!a #e o(eno D6O5"edida de la cantidad de o4+geno requerido para la o4idaci$n qu+mica de la materia org6nicadel agua residual, usando como o4idante sales inorg6nicas de permanganato o dicromato depotasio.

Dearena#ore

C6mara diseñada para reducir la 'elocidad del agua residual # permitir la remoci$n de s$lidosminerales -arena # otros, por sedimentaci$n.

*iltro 0iol&(i!o)in$nimo de >filtro percolador>, >lecho !acteriano de contacto> o >!iofiltro>.

*iltro per!ola#or )istema en el que se aplica el agua residual sedimentada so!re un medio filtrante de piedragruesa o material sinttico. %a pel+cula de microorganismos que se desarrolla so!re el mediofiltrante esta!ili&a la materia org6nica del agua residual.

La("na aera#aEstanque para el tratamiento de aguas residuales en el cual se in#ecta o4+geno por acci$n

mec6nica o difusi$n de aire comprimido.

9



La("na aero0ia%aguna con alta producci$n de !iomasa.

La("na anaero0iaEstanque con alta carga org6nica en la cual se efect?a el tratamiento en la ausencia deo4+geno. Este tipo de laguna requiere tratamiento posterior complementario.

La("na #e alta pro#"!!i&n #e 0iomaaEstanque normalmente de forma alargada, con un corto per+odo de retenci$n, profundidadreducida # con facilidades de me&cla que ma4imi&an la producci$n de algas. -5tros trminosutili&ados pero que est6n tendiendo al desuso son >laguna aero!ia>, >laguna fotosinttica> #>laguna de alta tasa>.

La("na #e eta0ili7a!i&nEstanque en el cual se descarga aguas residuales # en donde se produce la estali!ili&aci$n demateria org6nica # la reducci$n !acteriana.

La("na #e #e!ar(a !ontrola#aEstanque de almacenamiento de aguas residuales tratadas, normalmente para el reuso

agr+cola, en el cual se em!alsa el efluente tratado para ser utili&ado en forma discontinua,durante los per+odos de ma#or demanda.

La("na #e lo#oEstanque para almacenamiento, digesti$n o remoci$n del l+quido del lodo.

La("na #e ma#"ra!i&nEstanque de esta!ili&aci$n para tratar el efluente secundario o aguas residuales pre'iamentetratadas por un sistema de lagunas, en donde se produce una reducci$n adicional de !acterias.%os trminos >lagunas de pulimento> o >lagunas de aca!ado> tienen el mismo significado.

La("na %a!"ltati8aEstanque cu#o contenido de o4+geno 'ar+a de acuerdo con la profundidad # hora del d+a.

En el estrato superior de una laguna facultati'a e4iste una sim!iosis entre algas # !acterias enpresencia de o4+geno, # en los estratos inferiores se produce una !iodegradaci$n anaero!ia.

Le!9o 0a!teriano #e !onta!to-)in$nimo de >filtros !iol$gicos> o >filtros percoladores.

Le!9o #e e!a#oTanques de profundidad reducida con arena # gra'a so!re drenes, destinado a ladeshidrataci$n de lodos por filtraci$n # e'aporaci$n.

Li!or me7!la#o"e&cla de lodo acti'ado # desecho l+quido, !ajo aeraci$n en el proceso de lodos acti'ados.

Lo#o a!ti8a#o%odo constituido principalmente de !iomasa con alguna cantidad de s$lidos inorg6nicos querecircula del fondo del sedimentador secundario al tanque de aeraci$n en el tratamiento conlodos acti'ados.

Lo#o a!ti8a#o #e e!eo1arte del lodo acti'ado que se retira del proceso de tratamiento de las aguas residuales para sudisposici$n posterior -'g. espesamiento, digesti$n o secado.

M"etra !omp"etaCom!inaci$n de alicuotas de muestras indi'iduales -normalmente en 7< horas cu#o 'olumenparcial se determina en proporci$n al caudal del agua residual al momento de cada muestreo.

<



M"etra p"nt"al"uestra tomada al a&ar a una hora determinada, su uso es o!ligatorio para el e4amen de unpar6metro que normalmente no puede preser'arse.

O(eno #i"eltoConcentraci$n de o4+geno solu!ili&ado en un l+quido.

Par:ito5rganismo proto&oario o nematodo que ha!itando en el ser humano puede causar enfermedades.

Pero#o #e reten!i&n nominalRelaci$n entre el 'olumen # el caudal efluente.

p;%ogaritmo con signo negati'o de la concentraci$n de iones hidr$geno, e4presado en moles por litro.

Pretratamiento

1rocesos que acondicionan las aguas residuales para su tratamiento posterior.

Pro!eo 0iol&(i!o *similaci$n por !acterias # otros microorganismos de la materia org6nica del desecho, para suesta!ili&aci$n.

Pro!eo #e lo#o a!ti8a#oTratamiento de aguas residuales en el cual se somete a aeraci$n una me&cla -licor me&cladode lodo acti'ado # agua residual. El licor me&clado es sometido a sedimentaci$n para suposterior recirculaci$n o disposici$n de lodo acti'ado.

Rea!tor anaero0io #e %l"<o a!en#ente1roceso continuo de tratamiento anaero!io de aguas residuales en el cual el desecho circula

en forma ascendente a tra's de un manto de lodos o filtro, para la esta!ili&aci$n parcial de lamateria org6nica. El desecho flu#e del proceso por la parte superior # normalmente se o!tienegas como su!producto.

4. ORIENTACI=N ,>SICA PARA EL DISE?O

<.7. El requisito fundamental antes de proceder al diseño preliminar o definiti'o de unaplanta de tratamiento de aguas residuales, es ha!er reali&ado el et"#io #el !"erpore!eptor . El estudio del cuerpo receptor de!er6 tener en cuenta las condiciones m6sdesfa'ora!les. El grado de tratamiento se determinar6 de acuerdo con las normas de calidaddel cuerpo receptor.

<.7.7 En el caso de apro'echamiento de efluentes de plantas de tratamiento de aguasresiduales, el grado de tratamiento se determinar6 de conformidad con los requisitos decalidad para cada tipo de apro'echamiento de acuerdo a norma.

<.7.9 @na 'e& determinado el grado de tratamiento requerido, el diseño de!e efectuarse deacuerdo con las siguientes etapas

<.7.9.Estudio de facti!ilidad, el mismo que tiene los siguientes componentes2 Caracteri&aci$n de aguas residuales domsticas e industrialesA2 Informaci$n !6sica -geol$gica, geotcnica, hidrol$gica # topogr6ficaA2 Determinaci$n de los caudales actuales # futurosA2 *portes per c6pita actuales # futurosA2 )elecci$n de los procesos de tratamientoA

2 1redimensionamiento de alternati'as de tratamiento2 E'aluaci$n de impacto am!iental # de 'ulnera!ilidad ante desastresA

:



2 (acti!ilidad tcnico2econ$mica de las alternati'as # selecci$n de la m6s fa'ora!le.

<.7.9.7 Diseño definiti'o de la planta que comprende2 Estudios adicionales de caracteri&aci$n que sean requeridosA2 Estudios geol$gicos, geotcnicos # topogr6ficos al detalleA2 Estudios de trata!ilidad de las aguas residuales, con el uso de plantas a escala de

la!oratorio o piloto, cuando el caso lo ameriteA2 Dimensionamiento de los procesos de tratamiento de la plantaA2 Diseño hidr6ulico sanitarioA2 Diseño estructural, mec6nicos, elctricos # arquitect$nicosA2 1lanos # memoria tcnica del pro#ectoA2 1resupuesto referencial # f$rmula de reajuste de preciosA2 Especificaciones tcnicas para la construcci$n #2 "anual de operaci$n # mantenimiento.

<.7.< )eg?n el tamaño e importancia de la instalaci$n que se 'a a diseñar se podr6ncom!inar las dos etapas de diseño mencionadas, pre'ia autori&aci$n de la autoridadcompetente.

<.7.: Toda planta de tratamiento de!er6 contar con cerco perimtrico # medidas deseguridad. <.7.B De acuerdo al tamaño e importancia del sistema de tratamiento, de!er6 considerarseinfraestructura complementaria casetas de 'igilancia, almacn, la!oratorio, 'i'ienda deloperador # otras instalaciones que señale el organismo competente. Estas instalacionesser6n o!ligatorias para aquellos sistemas de tratamiento diseñados para una po!laci$n igualo ma#or de 7:000 ha!itantes # otras de menor tamaño que el organismo competenteconsidere de importancia.

$. CARACTERI@ACI=N DE LAS AGUAS RESIDUALES

1ara la caracteri&aci$n de aguas residuales domsticas se reali&ar6, para cada descarga

importante, cinco campañas de medici$n # muestreo horario de 7< horas de duraci$n # sedeterminar6 el caudal # temperatura en el campo. %as campañas de!en efectuarse en d+asdiferentes de la semana. * partir del muestreo horario se conformar6n muestras compuestasAtodas las muestras de!er6n ser preser'adas de acuerdo a los mtodos est6ndares paraan6lisis de aguas residuales. En las muestras compuestas se determinar6 como m+nimo lossiguientes par6metros

2 Demanda !ioqu+mica de o4+geno -D85 : d+as # 70= C2 Demanda qu+mica de o4+geno -D5A2 Coliformes fecales # totalesA2 1ar6sitos -principalmente nematodos intestinalesA2 )$lidos totales # en suspensi$n incluido el componente 'ol6tilA2 Nitr$geno amoniacal # org6nicoA #2 )$lidos sedimenta!les.

:.. )e efectuar6 el an6lisis estad+stico de los datos generados # si no son representati'os,se proceder6 a ampliar las campañas de caracteri&aci$n.

:.7 1ara la determinaci$n de caudales de las descargas se efectuar6n como m+nimo cincocampañas adicionales de medici$n horaria durante las 7< horas del d+a # en d+as que seconsideren representati'os. Con esos datos se proceder6 a determinar los caudalespromedio # m64imo horario representati'os de cada descarga. %os caudales se relacionar6ncon la po!laci$n contri!u#ente actual de cada descarga para determinar loscorrespondientes aportes perc6pita de agua residual. En caso de e4istir descargasindustriales dentro del sistema de alcantarillado, se calcular6n los caudales domsticos eindustriales por separado. De ser posi!le se efectuar6n mediciones para determinar lacantidad de agua de infiltraci$n al sistema de alcantarillado # el aporte de cone4iones il+citas

de drenaje plu'ial. En sistemas de alcantarillado de tipo com!inado, de!er6 estudiarse elaporte plu'ial.

B



:.9. En caso de sistemas nue'os se determinar6 el caudal medio de diseño tomando como!ase la po!laci$n ser'ida, las dotaciones de agua para consumo humano # los factores decontri!uci$n contenidos en la norma de redes de alcantarillado, consider6ndose adem6s loscaudales de infiltraci$n # aportes industriales.

:.<. 1ara comunidades sin sistema de alcantarillado, la determinaci$n de las caracter+sticas

de!e efectuarse calculando la masa de los par6metros m6s importantes, a partir de losaportes per c6pita seg?n se indica en el siguiente cuadro.

APORTE PER C>PITA PARA AGUAS RESIDUALES DOMSTICAS

P A R A M E T R O S

C, g -ha!.d°2 D85 : d+as, 70

2 )$lidos en suspensi$n, g -ha!.d

2 N39 2 N como N, g -ha!.d

2 N jeldahl total como N, g -ha!.d

2 ($sforo total, g-ha!.d

de !acterias -ha!.d°2 Coliformes fecales. N

de !acterias -ha!.d°2 )almonella )p., N

de hue'os -ha!.d°2 Nematodes intes., N

:0

F0

G

7

9

740

40G

<40:

1ara la selecci$n de los procesos de tratamiento de las aguas residuales se usar6 como

gu+a los 'alores del cuadro siguiente

PROCESO DE TRATAMIENTO

REMOCI=N B5

REMOCI=N

!i!lo lo(1

D,O S&li#o en"peni&n

,a!teria ;elminto

)edimentaci$n primaria 7:290 <02H0 02 02

%odos acti'ados -a H02F: H02F: 027 02

(iltros percoladores -a :02F0 H02F0 027 02

%agunas aeradas -! G02F0 -c 27 02

anjas de o4idaci$n -d H02F: G02F: 27 02

H



%agunas de esta!ili&aci$n -e H02G: -c 2B 2<

-a precedidos # seguidos de sedimentaci$n-! inclu#e laguna secundaria-c dependiente del tipo de lagunas

-d seguidas de sedimentaci$n-e dependiendo del n?mero de lagunas # otros factores como temperatura, per+odo de retenci$n # forma de laslagunas.

:.:. %os sistemas de tratamiento de!en u!icarse en un 6rea suficientemente e4tensa # fuerade la influencia de cauces sujetos a torrentes # a'enidas, # en el caso de no ser posi!le, sede!er6n pro#ectar o!ras de protecci$n. El 6rea de!er6 estar lo m6s alejada posi!le de loscentros po!lados, considerando las siguientes distancias2 :00 m como m+nimo para tratamientos anaero!iosA2 700 m como m+nimo para lagunas facultati'asA2 00 m como m+nimo para sistemas con lagunas aeradasA #2 00 m como m+nimo para lodos acti'ados # filtros percoladores.

'. NORMAS DE CALIDAD DEL CUERPO RECEPTOR.

%as normas de calidad del cuerpo receptor est6n esta!lecidas en la %e# /eneral de *guas del1er?, en el que se clasifican las aguas de los cuerpos de agua seg?n sus usos

G



F



(uente Conferencia %atinoamericana de )aneamiento. Cali Colom!ia. No'iem!re 700H.Julio "oscoso. Centro Internacional de la 1apa.

CRI,AS

Coni#era!ione #e #ie/o

%as cri!as de!en utili&arse en toda planta de tratamiento, aun en las m6s simples.

)e diseñar6n preferentemente cri!as de limpie&a manual, sal'o que la cantidad de materialcri!ado justifique las de limpie&a mecani&ada.

El diseño de las cri!as de!e incluir2 una plataforma de operaci$n # drenaje del material cri!ado con !arandas de seguridadA2 iluminaci$n para la operaci$n durante la nocheA2 espacio suficiente para el almacenamiento temporal del material cri!ado en condiciones

sanitarias adecuadasA2 soluci$n tcnica para la disposici$n final del material cri!adoA #2 las compuertas necesarias para poner fuera de funcionamiento cualquiera de las unidades.

El diseño de los canales se efectuar6 para las condiciones de caudal m64imo horario, pudiendoconsiderarse las siguientes alternati'as2 tres canales con cri!as de igual dimensi$n, de los cuales uno ser'ir6 de !# pass en caso deemergencia o mantenimiento. En este caso dos de los tres canales tendr6n la capacidad paraconducir el m64imo horarioA2 dos canales con cri!as, cada uno dimensionados para el caudal m64imo horarioA2 para instalaciones pequeñas puede utili&arse un canal con cri!as con !# pass para el caso deemergencia o mantenimiento.

1ara el diseño de cri!as de rejas se tomar6n en cuenta los siguientes aspectos

0



a )e utili&ar6n !arras de secci$n rectangular de : a : mm de espesor de 90 a H: mm deancho. %as dimensiones dependen de la longitud de las !arras # el mecanismo de limpie&a.! El espaciamiento entre !arras estar6 entre 70 # :0 mm. 1ara localidades con un sistemainadecuado de recolecci$n de residuos s$lidos se recomienda un espaciamiento no ma#or a 7:mm.c %as dimensiones # espaciamiento entre !arras se escoger6n de modo que la 'elocidad del

canal antes de # a tra's de las !arras sea adecuada. %a 'elocidad a tra's de las !arraslimpias de!e mantenerse entre 0,B0 a 0,H: ms -!asado en caudal m64imo horario. %as'elocidades de!en 'erificarse para los caudales m+nimos, medio # m64imo.d Determinada las dimensiones se proceder6 a calcular la 'elocidad del canal antes de las!arras, la misma que de!e mantenerse entre 0,90 # 0,B0 ms, siendo 0.<: ms un 'alor com?nmente utili&ado.e En la determinaci$n del perfil hidr6ulico se calcular6 la prdida de carga a tra's de lascri!as para condiciones de caudal m64imo horario # :0K del 6rea o!struida. )e utili&ar6 el'alor m6s desfa'ora!le o!tenido al aplicar las correlaciones para el c6lculo de prdida decarga. El tirante de agua en el canal antes de las cri!as # el !orde li!re se compro!ar6 paracondiciones de caudal m64imo horario # :0K del 6rea de cri!as o!struida.f El 6ngulo de inclinaci$n de las !arras de las cri!as de limpie&a manual ser6 entre <: # B0grados con respecto a la hori&ontal.

g El c6lculo de la cantidad de material cri!ado se determinar6 de acuerdo con la siguienteta!la.

ita #e Planta #e "n itema man"al #e re<illa !on 2 !:mara.



Canti#a# #e material !ri0a#o e(n la a0ert"ra #e la !ri0a. RNE Per 2'.

A0ert"ra mm 5

Canti#a# litro #e material !ri0a#o lFm3 #ea("a rei#"al

707:9:<0

0,09G0,0790,070,00F

h 1ara facilitar la instalaci$n # el mantenimiento de las cri!as de limpie&a manual, las rejasser6n instaladas en gu+as laterales con perfiles met6licos en >@>, descansando en el fondo enun perfil >%> o so!re un tope formado por una pequeña grada de concreto.

7



1. Tratamiento Preliminar

O0<eti8o #el tratamiento

• Eliminaci$n de materias gruesas, cuerpos 'oluminosos # arenosos cu#a presencia en

el efluente pertur!ar+a el tratamiento total # el !uen funcionamiento de las m6quinas,equipos e instalaciones de la Estaciones de Tratamiento de *guas Residuales.

Tipo #e tratamiento preliminare

• )us partes son

o *li'iadero de agua en e4ceso para e'itar so!recargas hidr6ulicas en el

proceso.o Des!aste para la eliminaci$n de las sustancias de tamaño e4cesi'amente

gruesoo Tami&ado para la eliminaci$n de part+culas en suspensi$n

o Trituraci$n de los elementos retenidos en el des!aste, siendo ?til para e'itar

pro!lemas con las rejillas # e4tracci$n de su!productoso Desarenado para la eliminaci$n de los distintos tipos de grasas # aceites #

elementos flotantes del agua residual

Ali8ia#ero #e entra#a

• Lertedero de crecidas

o E'acuar en el curso de agua m6s cercano el e4cedente de caudal so!re el que

se ha calculado como m64imo admisi!le para la Estaci$n de Tratamiento de *guas Residuales.

o Construcci$n de dep$sitos de retenci$n para tiempos de permanencia de 70 a

90 minutos que recogen las primeras escorrent+as con contaminaci$n alta.,puesto que durante los primeros quince o 'einte minutos desde comien&o de

las llu'ias el agua residual no est6 toda'+a diluidao )in construcci$n de dep$sitos de retenci$n, la diluci$n depende de la red de

saneamiento # de las caracter+sticas de la cuenca receptora.Coeficiente de diluci$n M -agua residual agua de llu'ia agua residual M 'alor entre 7 # :

• 8om!eo de aguas en la entrada

o 1osi!les pro!lemas de !om!as atascadas # !loqueadas

o Necesidad de sistemas de retenci$n de entrada a la c6mara de !om!eo

8om!as con rodete

Rejillas

8om!a tipo tornillo de *rqu+medes

Cri0a#o !on re<illa

• Rejas, mallas o cri!as que separan los cuerpos 'oluminosos flotantes # en suspensi$n.

Tipo #e re<illa

• )eg?n la inclinaci$n de la rejilla

o 3ori&ontales

o Lerticales

o Inclinadas

• )eg?n la separaci$n li!re entre !arras

o (inas -O ,: cm

o "edias -,: 2 :,0 cm

o /ruesas -P :,0 cm

9



• )eg?n la limpie&a de las rejillas

o %impie&a manual -para instalaciones pequeñas

o %impie&a mec6nica -para grandes depuradoras

*utomatismo del sistema limpiador regulado con inter'alo de tiempo

fijo )encille& de manejo

*utomatismo del sistema limpiador regulado con inter'alo de tiempomodificado -seg?n el caudal de entrada # los s$lidos retenidos

*horro de energ+a

"a#or cantidad de materia retenida

"enor desgaste de maquinaria

Re!omen#a!ione en el #ie/o #e re<illa

• )eparaci$n ente !arras

o En des!aste de gruesos :0 2 00 mm.

o En des!aste medio 70 2 90 mm.

• N?mero de rejillas

o (unci$n de cada instalaci$n, sus tipos # caracter+sticas, seguridad de

funcionamiento continuo.

• Lelocidad de paso del agua residual

o Condicionada por arri!a El material retenido puede ser la'ado # arrastrado por

el agua for&ando las !arras.o Condicionada por a!ajo 1osi!le sedimentaci$n de arenas # cuerpos densos

o Lelocidad de apro4imaci$n en la c6mara de rejillas -'c 0,90 2 0,B0 ms apro4.

o Lelocidad de paso entre las !arras de la rejilla -'r 0,B0 2 ,7 ms apro4.

o Lolumen de material s$lidas retenidas en las rejas

SEPARACI=N LI,RE ENTRE ,ARRAS mm5 l F 9a0. A/o

9 :27:70 :20

<02:0 729

Contenido en humedad P90 K

Contenido materia org6nica H:2G0 K

Contenido materia inerte 7027: K

Q Lalores estimados

Dimenionamiento #e re<illa

• 1ar6metros !6sicoso Lelocidad

o 1rdida de carga

• *ncho del canal en la &ona de rejillas -secci$n

Donde *ncho del canal de rejillas -m Caudal m64imo que pasa -m9sL Lelocidad m64ima del agua en rejillas -ms3 Ni'el aguas arri!a de la rejilla a caudal m64imo -m

8 *ncho de !arrotes -m

<

M - -L Q 3 -8 ) ) C



) )eparaci$n li!re entre !arrotes -mC Coeficiente de seguridad para rejillas finas -0,0 m o gruesas -0,90 m

• El ni'el de aguas arri!a de la rejilla a caudal m64imo -3, en m

Donde

m64 Caudal m64imo en m9s

• 1rdida de carga a tra's de una reja -Sh, en m

Donde

•

L Lelocidad de acercamiento en el caudal, en msg *celeraci$n de la gra'edad -ms7 Lalores de atascamiento. M para rejas limpias. M -00C7 para rejas atascadasC K de secci$n de paso que su!siste en el atascamiento m64imo tolerado -B02F0K,para 'elocidades menores de ,70 ms7 Lalores referentes a la secci$n hori&ontal de los !arrotes

9 Lalores de secci$n de paso ente !arrotes

e Espacio entre !arrotesd *nchura de !arrotes& espesor de los !arrotesh altura sumergida de los !arrotes

e / (e + d)

(z / 4) ((2 /e) + (1 / h)) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

0 24551.518.2 8.25 4.0 2.0 0.970.420.13 0

0.2 230 48 17.4 7.70 3.751.870.910.400.13 0.01

0.4 221 46 16.6 7.40 3.601.800.880.390.13 0.01

0.6 199 42 15 6.60 3.201.600.800.360.13 0.010.8 164 34 12.2 5.50 2.701.340.660.310.12 0.02

:

3 M 0,: 0,H< m6427

Sh M Q 7 Q 9 -L77g



1 149 31 11.1 5.00 2.401.200.610.29 0.11 0.02

1.4 13728.4 10.3 4.60 2.251.150.580.28 0.11 0.03

2 13427.4 9.90 4.40 2.201.130.580.280.12 0.04

3 13227.5 10.0 4.50 2.241.170.610.310.15 0.05

Trit"ra!i&n #e rei#"o

• Dilaceradores *paratos capaces de a!sor!er las materias contenidas en aguas

residuales mediante rejas de !arrotes separados entre s+ de :0 a G0 mmo )in ele'aci$n de agua

Tipos

Triturador de martillos

)ecci$n del tam!or

Caracter+sticas

Caudales : 2 G000 m9h

*ltura de agua m64ima en el canal de llegada 0,90 2 ,70 m 1rdida de carga m64ima 0,0 2 0,9: m

1otencia del motor elctrico 0,7: 2 <

o Con impulsi$n de agua Trituran los s$lidos a la 'e& que impulsan las aguas

residuales Caracter+sticas

Caudales :0 2 900 m9h

*ltura manomtrica de impulsi$n 0 2 7,0 m

1otencia del motor elctrico H,7: 2 70

Tami7a#o

• 1roceso puramente f+sico.

• Tamices con separaci$n li!re entre !arras de 0,7 mm, o m6s com?nmente 0, mm.

• De!en ser f6cilmente autolimpia!les.

• )ustituir en la ma#or+a de los casos los des!astes.

• Eliminar las arenas gruesas.

• Eliminar hasta el 90 K de grasas # so!rantes.

• Tami& cur'o est6tico.

o 1endiente 'aria!le.

o Conjunto de !arras, hilos o alam!res trans'ersales con cur'as sinusoidales

que en el sentido del flujo proporcionen una superficie que no se atasque conalto poder de filtra!ilidad.

o

Tamices de acero ino4ida!le # a!erturas li!res de 0,7 a ,: mm.• Tamices rotati'os.

B



• Tamices con superficies m$'iles

H



Re(lamento Na!ional #e E#i%i!a!ione

1. TRATAMIENTO PRELIMINAR

%as unidades de tratamiento preliminar que se puede utili&ar en el tratamiento de aguas

residuales municipales son las cri!as # los desarenadores.

1.1. CRI,AS -RNE

%as cri!as de!en utili&arse en toda planta de tratamiento aun en las m6s simples.

)e diseñar6n preferentemente cri!as de limpie&a manual, sal'o que la cantidad de

material cri!ado justifique las de limpie&a mecani&ada.

El diseño de las cri!as de!e incluir

2 @na plataforma de operaci$n # drenaje del material cri!ado con !arandas de

seguridad2 Iluminaci$n para la operaci$n durante la noche

2 Espacio suficiente para el almacenamiento temporal del material cri!ado en

condiciones sanitarias adecuadasA

2 )oluci$n tcnica para la disposici$n final del material cri!adoA #

2 %as compuertas necesarias para poner fuera de funcionamiento cualquiera de las

unidades.

El diseño de los canales se efectuar6 para las condiciones de caudal m64imo horario,

pudiendo considerarse las siguientes alternati'as

Tres canales con cri!as de igual dimensi$n, de los cuales uno ser'ir6 de !# pass en

caso de emergencia o mantenimiento. En este caso dos de los tres canales

tendr6n la capacidad para conducir el m64imo horario

Dos canales con cri!as, cada uno dimensionados para el caudal m64imo horario.

2 1ara instalaciones pequeñas puede utili&arse un canal con cri!as con !# pass para

el caso de emergencia o mantenimiento.

1ara el diseño de cri!as de rejas se tomar6n en cuenta los siguientes aspectos

a )e utili&ar6n !arras de secci$n rectangular de : a : mm de espesor de 90 a H:

mm de ancho. %as dimensiones dependen de la longitud de las !arras # el

mecanismo de limpie&a.

! El espaciamiento entre !arras est6 entre 70 # :0 mm. 1ara localidades con un

sistema inadecuado de recolecci$n de residuos s$lidos se recomienda un

espaciamiento no ma#or a 7: mm.

c %as dimensiones # espaciamiento entre !arras se escoger6n de modo que la

'elocidad del canal antes de # a tra's de las !arras sea adecuada. %a 'elocidad a

tra's de las !arras limpias de!e mantenerse entre 0.B0 a 0.H: ms -!asado en

caudal m64imo horario. %as 'elocidades de!en 'erificarse para los caudales

m+nimos, medio # m64imo.

G



d Determinada las dimensiones se proceder6 a calcular la 'elocidad del canal antes

de las !arras, las mismas que de!e mantenerse entre 0,90 # 0,B0 ms, siendo 0,<:

ms un 'alor com?nmente utili&ado.

e En la determinaci$n del perfil hidr6ulico se calcular6 la prdida de carga a tra's

de las cri!as para condiciones de caudal m64imo horario # :0K del 6rea o!struida.)e utili&ar6 el 'alor m6s desfa'ora!le o!tenido al aplicar las correlaciones para el

c6lculo de prdida de carga. El tirante de agua en el canal antes de las cri!as # el

!orde li!re se compro!ar6 para condiciones de caudal m64imo horario # :0K del

6rea de cri!as o!struida.

f El 6ngulo de inclinaci$n de las !arras de las cri!as de limpie&a manual ser6 entre

<: # B0 grados con respecto a la hori&ontal.

g El c6lculo de la cantidad de material cri!ado se determinar6 de acuerdo de la

siguiente ta!la.

A0ert"ra mm5Canti#a# litro #e material

Cri0a#o lFm3 #e a("arei#"al5

707:9:<0

0.0.9G0.0790.070.00F

h 1ara facilitar la instalaci$n # el mantenimiento de las cri!as de limpie&a manual, las

rejas ser6n instaladas en gu+as laterales con perfiles met6licos en U@V,

descansando en el fondo en un perfil U%V o so!re un tope formado por una pequeñagrada de concreto.

DESARENADORES

%a inclusi$n de desarenadores es o!ligatoria en las plantas que tienen sedimentadores

# digestores.

1ara sistemas de lagunas de esta!ili&aci$n el uso de desarenadores es opcional. %os

desarenadores ser6n preferentemente de limpie&a manual, sin incorporar mecanismos,

e4cepto en el caso de desarenadores para instalaciones grandes. )eg?n el mecanismo

de remoci$n, los desarenadores pueden ser a gra'edad de flujo hori&ontal o helicoidal.

%os primeros pueden ser diseñados como canales de forma alargada # de secci$n

rectangular.

%os desarenadores de flujo hori&ontal ser6n diseñados para remo'er part+culas de

di6metro medio igual o superior a 0.70 mm. 1ara el efecto se de!e tratar de controlar #

mantener la 'elocidad del flujo alrededor de 0.90 ms con una tolerancia 70K. %a

tasa de aplicaci$n de!er6 estar entre <: # H0 m9m7h, de!iendo 'erificarse para las

condiciones del lugar # para el caudal m64imo horario. * la salida # entrada del

desarenador se pre'er6 a cada lado, por lo menos una longitud adicional equi'alente a

7:K de la longitud te$rica. %a relaci$n entre el largo # la altura del agua de!e ser como

F



m+nimo 7:. %a altura del agua # !orde li!re de!e compro!arse para el caudal m64imo

horario.

El control de la 'elocidad para diferentes tirantes de agua se efectuar6 con la

instalaci$n de un 'ertedero a la salida del desarenador. Este puede ser de tipo

proporcional -sutro, trape&oidal o un medidor de rgimen cr+tico -1arshall o 1almer 8oWlus. %a 'elocidad de!e compro!arse para el caudal m+nimo, promedio # m64imo.

)e de!en pro'eer dos unidades de operaci$n alterna como m+nimo.

1ara desarenadores de limpie&a manual de!en incluir las facilidades necesarias

-compuertas para poner fuera de funcionamiento cualquiera de las unidades. %as

dimensiones de la parte destinada a la acumulaci$n de arena de!e ser determinadas

en funci$n de cantidad pre'ista de manera # la frecuencia de limpie&a deseada. %a

frecuencia m+nima de limpie&a ser6 de una 'e& por semana.

%os desarenadores de limpie&a hidr6ulica son recomenda!les a menos que se diseñen

facilidades adicionales para el secado de la arena -estanques o lagunas.

1ara el diseño de desarenadores de flujo hecoidal -o /eiger. %os par6metros de

diseño ser6n de!idamente justificados ante el organismo competente.

MEDIDOR H REPARTIDOR DE CAUDAL

:.9.9.. Despus de las cri!as # desarenadores de!en incluir en forma o!ligatoria un medidor

de caudal rgimen cr+tico, pudiendo ser del tipo 1arshall o 1almer 8oWlus. No se

aceptar6 el uso de 'ertedores.

:.9.9.7. El medidor de caudal de!e incluir un po&o registro para la instalaci$n de un limn+grafo.

Este mecanismo de!e estar instalado en una caseta con apropiadas medidas de

seguridad.

:.9.9.9. %as estructuras de repartici$n de caudal de!en permitir la distri!uci$n del caudal

considerando todas sus 'ariaciones, en proporci$n a la capacidad del proceso inicial de

tratamiento para el caso del tratamiento con'encional # en proporci$n a las 6reas de

las unidades en caso de lagunas de esta!ili&aci$n. En general estas facilidades no

de!en permitir la acumulaci$n de arena.

:.9.9.<. %os repartidores pueden ser de los siguientes tipos

2 C6mara de repartici$n de entrada central # flujo ascendente, con 'ertedero circular o

cuadrado e instalaci$n de compuertas manuales, durante condiciones de

mantenimiento correcti'o.

2 Repartidor con ta!iques en rgimen cr+tico, el mismo que se u!icar6 en el canal.

2 5tros de!idamente justificados ante el organismo competente.

,i0lio(ra%aReglamento Nacional de Edificaciones. Junio 700B.

Sem-14 Tratamiento de Aguas Residuales

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