MEMORIA DE CALCULO

PLANTA DEPURADORA AGUAS SERVIDAS MODELO BIOAGUA 6000-RS 1.- Antecedentes Generales Se proyecta una planta depuradora para dar solucin a las aguas servidas para proyecto de la empresa Enaex en Calama Cabe sealar, que el servicio de salud exige la existencia de una desgrasadora, que opere en forma previa a la Planta de Tratamiento de Lodos Activados. 2. - Bases de Clculo La poblacin estimada corresponde a 33 trabajadores con una dotacin de 150 lt/da. 3. - Solucin Propuesta Se instala una planta depuradora Modelo BIOAGUA 6.000R, que funciona por un proceso de fango activado con oxigenacin de lodos. 4.- Antecedentes de Diseo Poblacin 33 Personas Dotacin 150

Lt/trab./da

Gasto Caudal mximo proyectado

3.000 5.000

Lt/da Lt/da

Flujo Mximo capacidad planta 5.0 M/da Caudal Medio Q24 125 Lt/hora. Caudal Medio diurno (Q10) 300 Lt/hora Caudal Mximo diurno (Q8) 375 Lt/hora Dimensiones Reactor

Dimetro 1.3 M Largo 7.5 M Volumen total 7.800 Litro Altura segmento 0,30 M Volumen til 7.500 Litros

4.1 Modulo Digestor anaerobia / Mdulo Oxigenacin Largo modulo digestor anaerobio 2.50 M Largo modulo Oxigenacin 2.50 M Vol. digestor anaerobia/oxigenacin 5200 Litros

Mdulo Decantacin

largo modulo decantacin 2.5 M Volumen decantacin 2.600 Litros Volumen til Total Reactores compacto 7.500 Litros Tiempo Total Retencin reactor compacto 24 Hora 4.2 Desinfeccin hipoclorito de sodio Tiempo Cloracin 30 minutos Volumen til tanque cloracin 250 litros Volumen instalado 250 litros Dosificacin estimada 10% de concentracin 4 p.p.m Cantidad de hipoclorito por da 0.5 lt/da En treinta das se necesitan 15 lt/mes 4.3 Produccin de lodos Produccin neta de lodos base seca kg.ST/da = 8.4 Se recomienda limpiar de lodos digeridos Cada 6 meses

5.- Descripcin del Proceso de Depuracin 5.1.- Decantacin Primaria. Las aguas servidas con elevada carga de slidos en suspensin llegan a este compartimento a un tratamiento anaerobio donde se procede una digestin natural por la accin de hongos y bacteria con desprendimiento de gases. El resultado ms importante de este proceso es una considerable reduccin en el volumen de los sedimentos. Esta etapa del tratamiento se realiza en el digestor instalado, que remueve entre 25 40% de DBO5 y entre 60 90% de Slidos en suspensin. 5.2.- Estanque de Oxigenacin. Uno de los factores ms importantes de la depuracin biolgica es la homogeneizacin de los fangos. Este compartimento, para mantener la masa orgnica dentro de la masa del agua en suspensin homogeneizada, cuenta con: Un motor sumergido que inyecta aire-agua en la parte superior del reactor, produciendo burbujas finas y reciclando el agua a travs de filtro de cascada o aireador de cascada. 5.3.- Cloracin. El cloro es comnmente usado para la desinfeccin del afluente final. El tiempo mnimo de retencin recomendado en la cmara de contacto es de 30 minutos a flujo medio. Q10 6.- Caractersticas del Diseo. 6.1.- Materias Oxidables Biolgicamente. La materia orgnica de las aguas residuales absorben de forma natural hasta su mineralizacin, una cierta cantidad de oxigeno, debido a los procesos qumicos y biolgicos de oxidacin que se producen en el seno del agua. El ndice para medir este fenmeno puede efectuarse mediante, el anlisis de parmetros tales como: la demanda bioqumica de oxigeno (DBO), que se define como la cantidad de oxigeno disuelto, consumido por un agua residual, durante la oxigenacin por va biolgica, de la materia orgnica biodegradable en dicha agua residual en determinadas condiciones de ensayo. La DBO refleja la materia orgnica existente en el agua, indicando la cantidad de oxigeno necesario para alimentar a los microorganismos y reaccionen qumicas que se producen.

6.2.- Digestin Anaerobia La digestin anaerobia de los fangos ha sido universalmente aceptada como el mtodo ms adecuado, para obtener un producto final asptico. La descomposicin de la materia orgnica se realiza en ausencia de aire. En este proceso los materiales de descomposicin pasan por varios estados: licuefaccin, gasificacin, mineralizacin, obtenindose un producto final inerte con liberacin de gas. 6.3. - Digestin Aerbica. Se denomina digestin, a la eliminacin en presencia de aire de la parte fermentable de los lodos. Los lodos sometidos a una aireacin prolongada disminuyen en forma continua por la accin de los microorganismos, existentes en el reactor biolgico, a la vez que se produce una mineralizacin de la materia orgnica. Los productos finales de este proceso metablico, son CO2, H2O y productos solubles inorgnicos. 7.- Parmetros. 7.1- Para obtener un eficiente rendimiento en la depuracin de aguas residuales por el proceso de fangos activos, universalmente existen los siguientes parmetros: Datos de Entrada

Caudal de diseo 3.0 m3/da DBO5 entrada 300 mg/litro DBO5 entrada 0,75 Kg/da Slidos en Suspencin Totales 450,0 mg/litro Slidos en Suspensin totales 1,13 Kg/da Slidos en Suspensin Voltiles 300 mg/litro Slidos en Suspensin Voltiles 0,75 Kg/da

Debido al digestor inicial, como se seal anteriormente, opera como tratamiento primario, reduciendo la carga orgnica entre un 25 70% (en 2 hrs de permanencia), es que la DBO5 entrante a la planta depuradora es: 300mg/lt 25% = 225 mg/lt = 0,56 Kg/da

Datos de Salida

DBO5 de salida 25,00 mg/litro DBO5 de salida 0,06 Kg./da Slidos en suspensin Totales 25,00 mg/litro Slidos en suspensin totales 0,06 Kg./da Coliformes fecales totales (CF) mximo 1000 CF/100ml

Reduccin DBO5 (DBO5entrada- DBO5 salida) = 0,56 0,06 = 0,5 Kg/da Carga Voluminosa (Cv) 0,25 Carga Msica (Cm) 0,50 %, reduccin DBO5 90,00 % 7.2.- Concentracin de Fango Activado (MLSS) en un Reactor. Viene dado en gramos de slidos en suspensin /m (por metro cbico) de tanque, es decir la cantidad de slidos existentes en el reactor por unidad de Volumen. Su significado corresponde a la concentracin de slidos en suspencin del lquido mezcla (agua bruta ms fango mas aire). 7.3.- Carga Msica. Es la relacin entre los Kg. de DBO5 introducidos por da en una balsa de activacin, y los slidos en suspencin contenidos en dicha balsa o reactor biolgico. Kg. de DBO5/da Cm = Kg. De MLSS 7.4.- Carga Volumnica. Indica los Kg de DBO5 introducidos por da y m de balsa de activacin Es decir son los Kg de DBO5 por da que pueden ser tratados dependiendo del Volmen del reactor. Kg. DBO5/da Cv = m de reactor

8.- Oxigenacin Para las reacciones qumicas de la materia orgnica y la respiracin de los microorganismos en el proceso biolgico, se precisa la introduccin de oxigeno. El consumo de oxigeno se regula suministrando aire al agua residual mediante un filtro de cascada de un metro de altura y un motor soplador de aire seco (blower) que inyecta aire a unos divisores de membrana produciendo burbujas finas y circulacin en el agua al interior del reactor. Aireador: Caudal de aire suministrado 100 lt/min. Energa 220 Volt Potencia 0.5 HP Tiempo de funcionamiento 6-8 horas/da Oxigeno requerido viene dado por el suministro de aire mediante inyeccin, de acuerdo a la siguiente relacin:

E = 45 m3 de aire por cada Kg de DBO5 eliminado.

Caudal Aireado = 0,10 m/min. Tiempo aireacin por da = 6 horas Aire suministrado 0,10 x 60 x 6 = 36 m/da DBO5 eliminado en proceso inyeccin de aire 36 / 45 = 0,8 Kg./da De las Especificaciones Tcnicas del punto 7.- sabemos que la DBO5 eliminada por da es de 0,5 Kg/da, lo que indica que se est suministrando una cantidad ptima de oxigeno 9.- Mantencin de la Planta El mantenimiento de la planta consultada, consiste en la extraccin de lodo en sus respectivos estados una vez cada seis meses Mantencin de equipos elctricos: bombas elctricas, soplador, venturi, filtros y tablero elctrico cada seis meses. Verificar el reloj Timer de funcionamiento de la planta, cada vez que se produzca un corte de energa elctrica. En caso de sobrecarga existe un automtico que protege el motor que tiene la planta. En caso de no funcionar la Planta revisar que el automtico este en "on". Se recomienda no vertir elementos que puedan daar el ptimo funcionamiento del tratamiento de aguas servidas, ejemplo: colillas de cigarro, bolsas plsticas, toallas higinicas y productos qumicos no biodegradables, etc. Para impedir la recepcin de Cloro en la planta de tratamiento, se recomienda limpiar los artefactos humedeciendo un pao con el desinfectante. Si el lugar que se va a instalar la planta de tratamiento existe cocina, por norma se tiene que instalar una cmara desgrasadora para poder atrapar las grasas en suspensin.