naty y kari - modelamiento y simulacion de un ptar 18-10-15

8/16/2019 Naty y Kari - Modelamiento y Simulacion de Un Ptar 18-10-15

http://slidepdf.com/reader/full/naty-y-kari-modelamiento-y-simulacion-de-un-ptar-18-10-15 1/43

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUIMICA AMBIENTAL

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERIA QUIMICA

MODELAMIENTO MATEMÁTICO DE UNA PLANTA DETRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES URBANAS CON LODOS

ACTIVADOS

Presentado a!

Ing. GUEVARA YANQUI, Pascual

Facilitado d!l cuso "#$% &ANA'I(I( Y (IMU'ACION DE PROCE(O() .

Rea"#ado $or!

ME*IA C+ANCA(ANAMPA, Natal

(OTO VI'CARANO, -aina

Alunas d!l I/ Ciclo d! la Ca!a Po0!sional d! Ing!ni!1a Qu1ica A2i!ntal

Página1



+uancao, $#3$"34"$5

RESUMEN

En la 6!s!nt! onoga01a s! ta2a78 !n tono al tatai!nto d! aguas !sidual!s 6aa una 6lanta d!

lodos acti9os, 6aa !llo 6i!a!nt! s! dio a conoc! d! an!a g!n:ica so2! las aguas!sidual!s sus di0!!nt!s tatai!ntos, as1 coo ta2i:n los !acto!s ;u! int!9i!n!n !n !st!6oc!so. 'os !acto!s agitados d! !<cla co6l!ta son los ;u! =s s! ad!c>an 6aa !st! ti6o d!tatai!nto tanto !n !l !acto 2iol8gico coo !n !l clai0icado. El 2alanc! d! asa 6o6ocion8 los0lu7os d! cada coi!nt! !n !l 6oc!so, !l caudal, la D%O, !l c!cii!nto ico2iano, los nuti!nt!s!;u!idos, los ((T, !nt! otos. Mi!ntas ;u! !l 2alanc! d! !n!g1a 6o6ocion8 la 6ot!ncia!;u!ida 6aa !l suinisto d! o?1g!no 6aa !l !acto 2iol8gico, ad!=s nos aud8 a !nt!nd! !l0uncionai!nto d! la 6lanta a dos t!6!atuas 4@ C $# C 9!ano ! in9i!no !s6!cti9a!nt!.D!s6u:s d! !ali<a !l 2alanc! d! asa !n!g1a s! !ali<8 !l diagaa d! 0lu7o cualitati9o cuantitati9o con los datos o2t!nidos d!l !7!6lo !su!lto !n !l li2o d! R.(. RaalBo. O2t!ni!ndo los

sigui!nt!s !sultados Caudal d! !0lu7o, Q $" 's D%O 4" gPot!ncia !;u!ida 6aa losso6lado!s d! ai!, +P 4#H, !nt! otos. 'a 6!si8n d! todo !l 6oc!so 0u! d! 55 +g.

Página2



INDICEI. INTRODUCCION

II. O%*ETIVO(

III. MARCO TEORICO

Funda!ntos d! tatai!ntos d! aguas !sidual!s

E0!ctos d! la containaci8n d!l agua

Fu!nt!s d! agua !sidual!s

Tatai!nto d! aguas

(ist!a d! lodos acti9ados

IV. MODE'ADO DE 'ODO( ACTIVADO( EN 'A REMOCIJN DE MATERIA ORGKNICA

Diagaa !s;u!=tico d! un 6oc!so d! lodos acti9ados

(igni0icado d! las 9aia2l!s

V. MODE'O( MATEMKTICO( DE' PROCE(O DE 'ODO( ACTIVO(

MODE'O( MATEMKTICO( DE' PROCE(O DE 'ODO( ACTIVO(

VII. %A'ANCE( DE MATERIA

%alanc! d! at!ia 6aa d!t!ina !l consuo d! o?1g!no

%alanc! d! at!ia 6aa la d!t!inaci8n d! la 6oducci8n n!ta d! 2ioasa LM'V((

%alanc! d! at!ia 6aa Q"

%alanc! d! at!ia 6aa ("

%alanc!s d! at!ia 6aa /V,o /NV,o

%alanc!s d! at!ia d! los s8lidos !n sus6!nsi8n 9ol=til!s no 9ol=til!s

%alanc! d! at!ia 6aa la d!t!inaci8n d! la !laci8n d! !ciclado

ECUACIONE( DE DI(EO DE 'A( P'ANTA( DE 'ODO( ACTIVO(

VIII.PROCEDIMIENTO DE DI(EO DE 'A( P'ANTA( DE 'ODO( ACTIVO(

R!su!n d! las !cuacion!s d! dis!o d! 6lantas con lodos acti9os

E*EMP'O NUMRICO DI(EO DE UNA P'ANTA DE 'ODO( ACTIVO(4

(oluci8n4

DIAGRAMA DE F'U*O DE' E*EMP'O DE(CRITO@

CONC'U(IONE(5

REFERENCIA( %I%'IOGRKFICA(H

Página3



I% INTRODUCCI&N

'as aguas !sidual!s conti!n!n altas conc!ntacion!s d! at!ial og=nico, con0oado 6o s8lidos sus6!ndidos conocidos coo s8lidos sus6!ndidos total!s, !sto nos Bac! 6!nsa ;u!d!2!os toa algunas !didas 6aa !l tatai!nto d! !stas aguas.

El agua coo !cuso natual !s 0u!nt! d! 9ida, !n la actualidad !l s! Buano !st= usandoind!2ida!nt!, la 6oca i6otancia ;u! l! daos, Bac! ;u! :st! !cuso s! !st: agotando laala conc!6ci8n d! nu!sta !nt! ;u! si!6! d!2!os t!n! agua li6ia 6aa cual;ui! acti9idad, !nt! !llos !ga las 6lantas culti9os, uso !n los 0!gad!os ;u!Bac!!s !n losBoga!s.

Di9!sas accion!s s! Ban toado 6aa la cons!9aci8n d!l agua. Actual!nt! !?ist!n t!cnolog1asca6ac!s d! !ali<a la ta!a d! d!6ua !l agua utili<ada !n acti9idad!s do:sticas ! industial!s od!los at!=ticos ;u! audan al dis!o, 6u!sta !n 6=ctica o6!aci8n d! las isas.

El 6oc!so d! lodos acti9os Ba sido utili<ado 6aa !l tatai!nto d! las aguas !sidual!s tantoindustial!s coo u2anas d!sd! Bac! a6o?iada!nt! un siglo. El dis!o d! las 6lantas d!lodos acti9os s! ll!98 a ca2o 0unda!ntal!nt! d! una 0oa !61ica. (8lo al coi!n<o d! losaos H" s! d!saolla una soluci8n =s acional 6aa !l dis!o d!l sist!a d! lodos acti9os. Est!6oc!so naci8 d! la o2s!9aci8n !ali<ada Bac! ucBo ti!6o d! ;u! si cual;ui! agua !sidual,u2ana o industial, s! so!t! a ai!aci8n duant! un 6!1odo d! ti!6o s! !duc! su cont!nidod! at!ia og=nica, 0o=ndos! a la 9!< un lodo 0loc>l!nlo.

El sist!a ;u! 9aos a od!la !s 6aa !l tatai!nto s!cundaio d! aguas !sidual!s d! una6lanta d! tatai!nto con lodos acti9ados. 'os lodos acti9ados son un con7unto d! 2act!iasin!sas !n la at!ia og=nica !n d!sco6osici8n. 'os lodos acti9ados !s uno d! los6inci6al!s :todos d! !ducci8n contol d! la at!ia og=nica, no o2stant! la a6licaci8n d! losod!los no !s tan s!ncilla.

Página4



II% OB'ETIVOS

O()et"*o +enera

Mod!la siula !l 6oc!so d! una Planta d! Tatai!nto d! Aguas R!sidual!s con 'odos Acti9ados.

O()et"*os es$e,-.",os

Conoc! la clasi0icaci8n las caact!1sticas d! las aguas !sidual!s. D!sci2i d! an!a g!n!al !l tatai!nto d! aguas !sidual!s. Ent!nd! !l 0uncionai!nto g!n!al d! los !acto!s ;u! int!9i!n!n !n !l tatai!nto

s!cundaio d! una PTAR R!ali<a !l 2alanc! d! at!ia 6aa !l tatai!nto s!cundaio d! aguas !sidual!s d!

una 6lanta d! lodos acti9ados. R!ali<a !l 2alanc! d! !n!g1a 6aa !l tatai!nto s!cundaio d! aguas !sidual!s d!

una 6lanta d! lodos acti9ados. Plant!a las !cuacion!s d! dis!o 6aa !l tatai!nto s!cundaio d! aguas !sidual!s

d! una 6lanta d! lodos acti9ados. R!sol9! un !7!cicio d! od!lai!nto dis!o a6licando todas las !cuacion!s d!

2alanc! d! at!ia, !n!g1a las !cuacion!s d! dis!o. Ela2oa un diagaa d! 0lu7o 6aa !l 6oc!so d! tatai!nto s!cundaio d! aguas

!sidual!s d! una 6lanta d! lodos acti9ados.

Página5



III% MARCO TE&RICO

/% FUNDAMENTOS DE TRATAMIENTOS DE AGUAS RESIDUALES%

/%/% E.e,tos de a ,onta0"na,"1n de a+2a

'a calidad d!l agua 6aa !l consuo Buano in0lu! nota2l!!nt! !n la salud d! la 6o2laci8n. 'acontainaci8n 2act!iol8gica 6u!d! ocasiona nu!osas !n0!!dad!s. 'os !0!ctos d! lacontainaci8n d!l agua inclu!n los ;u! a0!ctan a la salud Buana.

'os lagos, cBacas, lagunas !2als!s, son !s6!cial!nt! 9uln!a2l!s a la containaci8n. En !st!caso, !l 6o2l!a !s la !uto0i<aci8n, ;u! s! 6oduc! cuando !l agua s! !ni;u!c! d! odo ati0icialcon nuti!nt!s, lo ;u! 6oduc! un c!cii!nto anoal d! las 6lantas. 'os 0!tili<ant!s ;u1icosaastados 6o !l agua d!sd! los ca6os d! culti9o conti2u!n !n gan !dida a !st! 6oc!so.

Oto 6o2l!a cada 9!< =s 6!ocu6ant! !s la llu9ia =cida, ;u! Ba d!7ado ucBos lagos total!nt!d!s6o9istos d! 9ida.

/%/%/% F2entes de a+2as res"d2aes

'as aguas !sidual!s son at!ial!s d!i9ados d! !siduos do:sticos, 6oc!sos industial!s, o d!6oc!sos ag1colas, los cual!s 6o a<on!s d! salud 6>2lica 6o consid!acion!s d! !c!aci8n!con8ica !st:tica, no 6u!d!n d!s!cBas! 9!ti:ndolas sin tatai!nto !n lagos, 1os o coi!nt!scon9!ncional!s.

a3 A+2a res"d2a do0est",o

'as aguas !sidual!s do:sticas, llaadas ta2i:n aguas n!gas co!s6ond!n a a;u!llas ;u! son6o6ias d! la 9ida d!l s! Buano coo la li6i!<a, 6!6aaci8n d! ali!ntos n!c!sidad!s0isiol8gicas. (! calcula ;u! cada 6!sona consu! 4"" litos diaios 6aa satis0ac! !stasn!c!sidad!s.

Duant! ucBos aos, !l 6inci6al o27!ti9o d! la !liinaci8n d! !siduos u2anos d!l agua 0u! tans8lo !duci su cont!nido !n at!ias ;u! d!andan o?1g!no, s8lidos !n sus6!nsi8n, co6u!stosinog=nicos disu!ltos L!n !s6!cial co6u!stos d! 08s0oo nit8g!no 2act!ias 6at8g!nas.

(3 A+2a res"d2a "nd2str"a

(on a;u!llas ;u! 6oc!d!n d! cual;ui! acti9idad o n!gocio !n cuo 6oc!so d! 6oducci8n,tans0oaci8n o ani6ulaci8n s! utilic! !l agua. (on !no!!nt! 9aia2l!s !n cuanto a caudal

Página6



co6osici8n, di0ii!ndo las caact!1sticas d! los 9!tidos no s8lo d! una industia a oto, sino ta2i:nd!nto d! un iso ti6o d! industia.

A 9!c!s, las industias no !it!n 9!tidos d! 0oa continua, si no >nica!nt! !n d!t!inadas Boasd!l d1a o incluso >nica!nt! !n d!t!inadas :6ocas d! ao, d!6!ndi!ndo d!l ti6o d! 6oducci8n d!l 6oc!so industial.

'as aguas industial!s son ucBo =s containadas ;u! las aguas !sidual!s u2anas, ad!=s, concont!nido =s di01cil d! !liina.

(u alta caga unida a la !no! 9aia2ilidad ;u! 6!s!ntan Bac! ;u! !l tatai!nto d! las aguas!sidual!s industial!s s!a co6licado, si!ndo 6!ciso un !studio !s6!c10ico 6aa cada caso.

,3 Par40etros de an4"s"s de a+2a

Par40etros .-s",os As$e,to! (! !0i!! a la d!sci6ci8n d! su caact!1stica =s a6!cia2l! a si6l! 9ista,

6o !7!6lo agua !sidual tu2ia, 6!s!ncia d! s8lidos disu!ltos, 6!s!ncia d!

sustancias 0lotant!s, !tc.

Coor! Indica la 6!s!ncia a s!a d! sustancias disu!ltas o coloidal!s o sus6!ndidas,

da un as6!cto d!sagada2l! al agua !sidual. T2r("edad! Indica la 6!s!ncia d! sustancias !n sus6!nsi8n o !n at!ia coloidal. Oor! (! d!2! g!n!al!nt! a la 6!s!ncia d! sustancias og=nicas ! inog=nicas

disu!ltas, ;u! 6os!!n olo !n s1 isas. El olo caact!1stico d! un agua s:6tica, s!d!2! al d!s6!ndii!nto d! sul0uo d! Bidog!no L+4( ;u! s! g!n!a a 6ati d! la!ducci8n d! sul0atos a sul0itos 6o acci8n d! icooganisos ana!82icos.

S1"dos Totaes! (on los at!ial!s sus6!ndidos disu!ltos !n !l agua. (! o2ti!n!n

!9a6oando !l agua a $"5 C 6!sando !l !siduo.

Página7



F"+2ra 5/% Cas".",a,"1n de os s1"dos $resentes en as a+2as res"d2aes%Fuente: Metcalf & Eddy, 1991; PETA

Par40etros 62-0",os

Te0$erat2ra! El au!nto d! T d! un l1;uido !sidual, disinu! la solu2ilidad d!

o?ig!no d!l !ntono d!l cu!6o !c!6to dond! s! 9u!lca !l iso.DBO7! E?6!sa la cantidad d! o?ig!no n!c!saio 6aa la !sta2ili<aci8n d! la at!ia

og=nica 2a7o condicion!s d! ti!6o t!6!atua !s6!ci0icados Lg!n!al!nt! 5 d1as a 4" C.

DQO! E?6!sa la cantidad d! o?ig!no n!c!saio 6aa la o?idaci8n ;u1ica d! la

at!ia og=nica ! inog=nica, usando coo o?idant!s, sal!s inog=nicas d!

6!anganato o dicoato, !n una 6u!2a ;u! dua 4 Boas.

N"tr1+eno Tota 8 Or+4n",o! (! d!t!ina 6aa 9! la !9oluci8n d! los tatai!ntos

2iol8gicos.

Co0$2estos T19",os Or+4n",os Disol9!nt!s LAc!tona, 2!nc!no, !tc. co6u!stos

Balog!nados, 6!sticidas, B!2icidas, ins!cticidas.

Página8



$:! Es i6otant! su d!t!inaci8n 6o la in0lu!ncia ;u! ti!n! !n !l d!saollo d! la

9ida acu=tica. A,"de#! (! d!2! a la 6!s!ncia d! ci!tos =cidos in!al!s o og=nicos. Pu!d!

causa acci8n coosi9a !n las instalacion!s.

A,a"n"dad! Aguas ;u! conti!n!n disu!ltos ca2onatos, 2ica2onatos ! Bid8?idos.

D2re#a! Poduc! d!68sitos salinos.

Co0$2estos T19",os Inor+4n",os! Ent! !llos s! !ncu!ntan algunos !tal!s6!sados L2aio, cadio, co2!, !cuio, 6lata, as:nico, 2oo, 6otasio, cianuos,coados, !tc.

Gases! 'os =s i6otant!s son los d! la d!sco6osici8n d! la at!ia og=nica.

L(ul0uo d! Bidog!no, aoniaco, !tano

Par40etros ("o1+",os

Ti6os d! icooganisos 6!s!nt!s Ent! !llos s! !ncu!ntan los Coli0o!s 0!cal!s, !nt!otos.

/%;% TRATAMIENTOS DE AGUAS%

(on 6oc!sos ;u! i6lican la !?tacci8n, tatai!nto contol sanitaio d! los 6oductos d!d!s!cBos aastados 6o las aguas !sidual!s.'a co6osici8n d! las aguas !sidual!s s!anali<a 6o !dicion!s 01sicas, ;u1icas 2iol8gicas a 0in d! !duci !n la !dida n!c!saialas sustancias d! i!sgo 6aa !l !dio a2i!nt!, !s6!cial!nt! 6aa !l agua, !9itando as1;u! !stos icooganisos ll!gu!n a 1os o a otas 0u!nt!s d! a2ast!cii!nto o al !nos sus!0!ctos noci9os.

/%;%/% Trata0"ento de a+2as res"d2aes de 0anera +enera

Po6ociona agua 6ota2l! ;u1ica 2act!iol8gica!nt! s!gua 6aa consuo Buano

con una calidad ad!cuada 6aa los usuaios industial!s. El agua d!2! !sta !?!nta d!sa2o!s olo!s d!sagada2l!s, !l agua d!2! !sta su6l!!ntada con ag!nt!s ;u!!7oan la salud.

Ta(a 5<%,o0$os","1n t-$",a de a+2a res"d2a no tratada%

Página9



Fuente: Metcalf & Eddy, 1991; PETA

Fuente: Metcalf & Eddy, 1991; PETA

/%;%;% T"$os de trata0"ento de a+2as res"d2aes!

E?ist!n di9!sos ti6os d! tatai!nto d! las aguas !sidual!s 6aa loga !tia containant!s. (! 6u!d!n usa d!sd! s!ncillos 6oc!sos 01sicos coo la s!di!ntaci8n,!n la ;u! s! d!7a ;u! los containant!s s! d!6osit!n !n !l 0ondo 6o ga9!dad, Bastaco6licados 6oc!sos ;u1icos, 2iol8gicos o t:icos. Ent! !llos, los =s usual!s son

a3 Trata0"ento .-s",o Sed"0enta,"1n! (! s!6aan los s8lidos !n sus6!nsi8n d!l l1;uido

Fota,"1n! Natual o 6o9ocada con ai!.

F"tra,"1n! Con arena= ,ar(1n= ,er40",as= et,% Adsor,"1n! Con ca28n acti9o, <!olitas, !tc.

Desor,"1n >Str"$$"n+3! Se trans."ere e ,onta0"nante a a"re >e)% a0on"a,o3% E9tra,,"1n! Con l1;uido disol9!nt! ;u! no s! !<cla con !l agua.

(3 Trata0"ento 62-0",o

Coa+2a,"1n?Fo,2a,"1n%? Ag!gaci8n d! 6!;u!as 6at1culas usando

coagulant!s 0loculant!s Lsal!s d! Bi!o, aluinio, 6oli!l!ctolitos, !tc. Pre,"$"ta,"1n Q2-0",a%? Eliinaci8n d! !tal!s 6!sados Baci:ndolos insolu2l!s

con la adici8n d! l!cBada d! cal, Bid8?ido s8dico u otos ;u! su2!n !l 6+. O9"da,"1n?Red2,,"1n%? Con o?idant!s coo !l 6!8?ido d! Bid8g!no, o<ono,

cloo, 6!anganato 6ot=sico o !ducto coo !l sul0ito s8dico. Red2,,"1n Ee,tro-t",a%? Po9ocando la d!6osici8n !n !l !l!ctodo d!l

containant! d! los s8lidos disu!ltos. (! usa 6aa !cu6!a !l!!ntos 9aliosos.

Página10



Inter,a0("o I1n",o%? Con !sinas ;u! int!ca2ian ion!s. (! usa 6aa ;uita

du!<a al agua. Os0os"s In*ersa%? +aci!ndo 6asa al agua a ta9:s d! !2anas

s!i6!!a2l!s ;u! !ti!n!n los containant!s disu!ltos.

,3 Trata0"ento ("o1+",o

Poc!so !n !l cual la at!ia og=nica d!l d!s!cBo !s asiilado 6o las 2act!ias otosicooganisos, 6aa !sta2ili<a !l d!s!cBo ! inc!!nta la 6o2laci8n d!icooganisos Llodos acti9ados, 0iltos 6!colado!s, dig!sti8n, !tc.Usan icooganisos ;u! s! nut!n con di9!sos co6u!stos d! los ;u! containanlas aguas. 'os 0l8culos ;u! s! 0oan 6o ag!gaci8n d! icooganisos sons!6aados !n 0oa d! lodos. Lodos A,t"*os%? (! aad! agua con icooganisos a las aguas !sidual!s !n

condicion!s a!o2ias L2u2u7!o d! ai! o agitaci8n d! las aguas. F"tros Ba,ter"anos%? 'os icooganisos !st=n 0i7os !n un so6ot! so2! !l ;u!

0lu!n las aguas a d!6ua. (! intoduc! o?1g!no su0ici!nt! 6aa as!gua ;u! !l6oc!so !s a!o2io.

B"od"s,os%? Int!!dio !nt! los dos ant!io!s. Gand!s discos d!nto d! una

!<cla d! agua !sidual con icooganisos 0acilitan la 0i7aci8n !l ta2a7o d! losicooganisos.

La+2nas A"readas%? (! !ali<a !l 6oc!so 2iol8gico !n lagunas d! gand!s

!?t!nsion!s. De+rada,"1n Anaero("a%? Poc!sos con icooganisos ;u! no n!c!sitan

o?1g!no 6aa su !ta2oliso.

/%;%;% N"*ees de trata0"ento de a+2as res"d2aes!

'as aguas !sidual!s s! 6u!d!n so!t! a di0!!nt!s ni9!l!s d! tatai!nto, d!6!ndi!ndo d!l gado

d! 6ui0icaci8n ;u! s! ;ui!a. Es tadicional Ba2la d! tatai!nto 6iaio, s!cundaio, !tc., aun;u!ucBas 9!c!s la s!6aaci8n !nt! !llos no !s total!nt! claa.

As1 s! 6u!d!n distingui

• P!3tatai!nto• Tatai!nto 6iaio• Tatai!nto s!cundaio• Tatai!nto t!ciaios o =s a9an<ados

a3 Pre?trata0"ento

Es un 6oc!so !n !l ;u! usando !7illas ci2as s! s!6aan !stos 9oluinosos coo 6alos,t!las, 6l=sticos, !tc.

Página11



(3 Trata0"ento $r"0ar"o

P!it! s!di!nta los at!ial!s sus6!ndidos usando tatai!ntos 01sicos o 01sico3;u1icos.En algunos casos d!7ando, si6l!!nt!, las aguas !sidual!s un ti!6o !n gand!s tan;u!so, !n !l caso d! los tatai!ntos 6iaios !7oados, aadi!ndo al agua cont!nida !n !stosgand!s tan;u!s, 0loculant!s ;u! Bac!n =s =6ida !0ica< la s!di!ntaci8n.

Ta2i:n s! inclu!n !n !stos tatai!ntos la n!utali<aci8n d!l 6+ la !liinaci8n d!containant!s 9ol=til!s coo !l aoniaco Ld!soci8n. 'as o6!acion!s ;u! inclu! son !ld!sac!itado d!s!ngas!, la s!di!ntaci8n 6iaia, la 0iltaci8n, n!utali<aci8n lad!soci8n Lsti66ing.

,3 Trata0"ento se,2ndar"o

Eliina las 6at1culas coloidal!s !duc! la cantidad d! at!ia og=nica !n !l agua. Pu!d!inclui 6oc!sos 2iol8gicos ;u1icos.

El 6oc!so s!cundaio =s Ba2itual !s un 6oc!so 2iol8gico !n !l ;u! s! 0acilita ;u! 2act!ias

a!o2ias digi!an la at!ia og=nica ;u! ll!9an las aguas. Est! 6oc!so s! su!l! Bac! ll!9ando !l !0lu!nt! ;u! sal! d!l tatai!nto 6iaio a tan;u!s !n los ;u! s! !<cla conagua cagada d! lodos acti9os Licooganisos.

Estos tan;u!s ti!n!n sist!as d! 2u2u7!o o agitaci8n ;u! gaanti<an condicion!s a!o2ias6aa !l c!cii!nto d! los icooganisos. Post!io!nt! s! conduc! !st! l1;uido atan;u!s cil1ndicos, con s!cci8n !n 0oa d! tonco d! cono, !n los ;u! s! !ali<a lad!cantaci8n d! los lodos. (!6aados los lodos, !l agua ;u! sal! conti!n! ucBas !nosi6u!<as. R!duci!ndo !l %DO5 !nt! H" 5 S.

d3 Trata0"ento ter,"ar"o

Consist!n !n 6oc!sos 01sicos ;u1icos !s6!cial!s con los ;u! s! consigu! li6ia lasaguas d! containant!s conc!tos 08s0oo, nit8g!no, in!al!s, !tal!s 6!sados, 9ius,co6u!stos og=nicos, !tc. En !sta !ta6a s! !ali<a la d!sin0!cci8n usando cloina, UV o<ono, !nt! otos.

D"a+ra0a 5/% D"a+ra0a de (o62es de trata0"ento t-$",o de a+2as res"d2aes

Página12



Fuente:http://www.estrucplan.co.ar/Producc!ones/entre"a.asp#$dEntre"a%'1( $n"en!er)a de

trata!ento de a"uas res!duales: Estac!*n depuradora de a"uas res!duales.

/%<% SISTEMA DE LODOS ACTIVADOS%

El 6oc!so d! lodos acti9ados s! 2asa !n !l sigui!nt! 0!n8!no cuando !l agua !sidual !sai!ada, las 2act!ias s! agu6an !n 6at1culas 0loculant!s d! 0oa !s6ont=n!a. Al d!t!n! laa!aci8n !sas 6at1culas s!di!ntan. El l1;uido so2!nadant!, cuo gado d! containaci8n Bad!sc!ndido signi0icati9a!nt!, 6u!d! s! !cagado i!ntas ;u! las 6at1culas 6u!d!nutili<as! 6aa tata una nu!9a 6oci8n d! agua !sidual.

D!sd! !l 6unto d! 9ista ico2iol8gico, los lodos acti9ados !6!s!ntan un !cosist!a 2a7o

cicunstancias ati0icial!s. Una 9ai!dad d! icooganisos, 6!s!nt!s !n !l lodo acti9ado, ad!=sd! las 2act!ias, 6atici6a di!cta o indi!cta!nt! !n la !sta2ili<aci8n d! la at!ia og=nica.

Ta(a 5@% M",roor+an"s0os $resentes en os odos a,t"*ados.

Fuente: +audy & +audy, 19-.

Página13

http://www.estrucplan.com.ar/Producciones/entrega.asp?IdEntrega=2517





Ta(a 57% Cas".",a,"1n de 0",roor+an"s0os se+n s2 0eta(o"s0o%

Fuente: +audy & +audy, 19-.

Ta(a 5% Constantes ,"nt",as de (a,ter"as aso,"adas a $ro,esos de trata0"ento de a+2asres"d2aes%

Fuente: Manuel +!l rodr)"ue, 199

Ta(a 5% Edad de odos de a,2erdo a ,"0a%

Página14



Fuente: Manuel +!l rodr)"ue, 199

;% MODELADO DE LODOS ACTIVADOS EN LA REMOCI&N DE MATERIA ORGÁNICA%

F"+2ra 5;% D"a+ra0a es62e04t",o de 2n $ro,eso de odos a,t"*adosFuente: . 0. aalho, --

;%/% S"+n".",ado de as *ar"a(es!

Ca*e

Paa los s8lidos !n sus6!nsi8n s! !6l!an dos su21ndic!s, 6o !7!6lo X Vi. X NVi .

El 6i! su21ndic! LV o NV d!signa !l ca=ct! 9ol=til o no 9ol=til d! los s8lidos !n sus6!nsi8n,!s6!cti9a!nt!.El s!gundo su21ndic! Li s! !0i!! a la coi!nt! !s6!c10ica d! ;u! s! tat!

F ali!ntaci8n inicial Lcoi!nt! $ o Ali!ntaci8n co2inada Lcoi!nt! 4

a !0lu!nt! d!l !acto L coi!nt! ! !0lu!nt! 0inal L coi!nt! @ d!scaga d!l clai0icado s!cundaio Lcoi!nt! 5

S-0(oos!

/% Ca2daes

Página15



Q F .Ali!ntaci8n inicial m3/s L!tos c>2icos 6o s!gundoLcoi!nt! $

Q R .R!ciclado m3/s Lcoi!nt!

r .R!laci8n d! !ciclado sin di!nsion!s L r=Q R/Q1¿

Q0 .Ali!ntaci8n co2inada

m3

s Q0=Q

1+Q R=Q

1 (1+r ) Lcoi!nt! 4

m3/s d! ali!ntaci8n co2inada m

3/s d!l !0lu!nt! d!l !acto, !sto !s Q0 Lcoi!nt!

4 Q0 Lcoi!nt! .

Qe . E0lu!nt! 0inal m3/s Lcoi!nt! @

Qw . Puga m3/s Lcoi!nt! H LN8t!s! ;u! Q F =Qe+Q w

Qu . D!scaga d!l clai0icado, m3/s Qu=Qw+Q R=Q w+rQ F Lcoi!nt! 5.

;% Con,entra,"ones >0+3 de a DBO so2(e%

S F . D%O solu2l! d! la ali!ntaci8n inicial

S0 . D%O solu2l! d! la ali!ntaci8n co2inada

Se . D%O solu2l! d!l !0lu!nt!

<% Con,entra,"ones >0+3 de os s1"dos *o4t"es en s2s$ens"1n >VSS3

X V . F . V(( !n la ali!ntaci8n inicial

X V .0 . V(( !n la ali!ntaci8n co2inada

X V . a . V(( !n !l !acto. Esta conc!ntaci8n !s asi iso igual a la d! V(( !n !l

!0lu!nt! d!l !acto L!acto d! !<cla co6l!ta !n !;uili2io X V . u . V(( !n la d!scaga d!l clai0icado s!cundaio

X V . e . En !l !0lu!nt! 0inal

@. Con,entra,"ones >0+3 de os s1"dos en s2s$ens"1n no *o4t"es >NVSS3 X NV . F . NV(( !n la ali!ntaci8n inicial

X NV .0 . NV(( !n la ali!ntaci8n co2inada

Página16



X NV . a . NV(( !n !l !acto L X NV . a X NV .0¿ Esta conc!ntaci8n !s asi iso igual a

la d! NV(( !n !l !0lu!nt! d!l !acto L!acto d! !<cla co6l!ta !n !;uili2io X NV . u . NV(( !n la d!scaga d!l clai0icado s!cundaio

X NV . e . NV(( En !l !0lu!nt! 0inal

7% P2r+a(VSS )w . -gd d! V(( !n la 6uga.

( NVSS )w . -gd d! NV(( !n la 6uga.

(SST )w -gd d! ((T !n la 6uga

% Vo20en de rea,tor V . Volu!n d!l !acto. m

3

% Prod2,,"1n de odos

∆ X w . gd

;%;% MODELOS MATEMÁTICOS DEL PROCESO DE LODOS ACTIVOS%

Es d!s!a2l! !6!s!nta !st! 6oc!so !diant! od!los at!=ticos d!t!ina !ntonc!s los6a=!tos utili<ados !n dicBos od!los a 6ati d! datos !?6!i!ntal !s !6l!ando una s!i! d!!acto!s d! la2oatoio. 'as !lacion!s co!s6ondi!nt!s al d!saollo d! !stos od!los at!=ticosca!n d!nto d! t!s gu6os

L$ R!lacion!s cin:ticas.L4 %alanc!s d! at!ia 6aa la d!t!inaci8n d!l consuo d! o?1g!no d! la 6oducci8n n!ta

d! M'V((.L Ecuacion!s 6aa calcula las condicion!s 86tias d! s!di!ntaci8n d!l lodo.

;%;%/% For02a,"1n de rea,tor ("o1+",o ,ont"n2o

Consid:!s! !l !acto 2iol8gico continuo ;u! o6!a 2a7o :gi!n !stacionaio !<cla co6l!taLRFCTA, !6!s!ntado !n la 0igua 5.@. El 2alanc! d! at!ia d!l sustato ;u! !nta a2andona !l!acto 6u!d! !sci2is! coo sigu!

Página17



Velocidaaa laque

⌈

velocidad netadecambio

en elreactor

⌉=⌈

Velocidaaa laqueel sustrato entraen

el reactor(enel afluente)

⌉−⌈ el sustrato abandona

en

el reactor(¿elefluente )⌉−⌊

Velocidaa ala queel sustrato

seoxidaen el reactor

⌋

L.$.$

%a7o :gi!n !stacionaio, la conc!ntaci8n d! sustato !n !l !acto 6!an!c! constant! 6o tanto !l 6i! i!2o d! la !cuaci8n L5.5 d!sa6a!c!, !sto !s

Velocidaaa la que

0=⌈

Velocidaa a la queel sustratoentra en

el reactor(en elafluente)

⌉−⌈ el sustrato abandona

en

el reactor(¿el efluente)⌉−⌊

Velocidaaa laqueel sustrato

seoxidaen el reactor

⌋ L.$.4

F"+% 5<% D"a+ra0a s"0$".",ado de rea,tor ,ont"n2o%

L.$.Fuente: . 0. aalho, --

'os dos t:inos d!l s!gundo i!2o d! la !cuaci8n L5.H s! !0i!!n al consuo n!to d! sustatod!2ido a la acci8n Bid=ulica sola!nt! s! d!0in!n coo

⌈

Velocidaa ala que

el sustrato entraenelreactor

(en el afluente)

⌉=Q0 S0 L.$.@

Velocidaaa laque

⌈ el sustrato abandona

en

elreactor (¿el efluente)⌉=Q

0Se L.$.5

⌊

Velocidaaa la que

el sustratose oxida

en el reactor

⌋=(dS /dt )a V L.$.H

Página18



'a sustituci8n d! las !cuacion!s L.$.H, L.$.5 L.$.@ !n la !cuaci8n L.$. conduc! a

0=Q0 S0−Q0 Se−(dS /dt )a V L.$.

D! la ;u!

(dS /dt )a=Q 0(S0−Se )/V L.$.

Noal!nt!, la 9!locidad d! consuo d! sustato s! !?6!sa 6o la unidad d! asa d! M'V((6!s!nt! !n !l !acto.

<% BALANCES DE MATERIA

<%/% Baan,e de 0ater"a $ara deter0"nar e ,ons20o de o9-+eno

El consuo total d! o?1g!no 9i!n! dado 6o las !cuacion!s coo Kg2/d= Kg 2/d (oxidacion de sustrato)+ Kg 2/d (res!iracion endogena) L5.$.$

O

0−¿Se

S¿¿

Kg2/d=a¿

L5.$.4

D!2! t!n!s! !n cu!nta ;u! la !cuaci8n L5.$.$ no inclu! !l o?1g!no !6l!ado !n la niti0icaci8n, a;u! dicBa !cuaci8n Ba sido d!saollada >nica!nt! so2! la 2as! d! la d!anda d! o?1g!no d! laat!ia ca2onosa. (i s! 6oduc! la niti0icaci8n !n una cantidad a6!cia2l! d!2! incluis! un t!c! t:ino !n !l s!gundo i!2o d! la !cuaci8n 6aa t!n! !n cu!nta la d!anda d! o?1g!no 6aa laniti0icaci8n LDON.

<%;% Baan,e de 0ater"a $ara a deter0"na,"1n de a $rod2,,"1n neta de ("o0asa >MLVSS3

B"o0asa $rod2,"da $or ,ons20o de s2strato%

0−¿Se

S¿¿

Kg "#VSS !roducido=$ ¿ L5.4.$

Página19



En la !cuaci8n L5.4.$ s! utili<an los 9alo!s a6o6iados d! Y co6ati2l!s con los 6a=!tos !n los;u! s! !?6!sa !l sustato total consuido L(o 3 (!. (! n!c!sita igual!nt! !l 0acto H,@ 6aa !l

c=lculo d! los gd d! M'V((, s1 $ g d! M'V(( 6oducidosg d! D%O total consuida.

S f =mg / l de %& consumido ' Q0=m3/s

Po !llo

Kg "#VSS !roducido=86.4$ S f Q w L5.4.4

B"o0asa $erd"da en a res$"ra,"1n end1+ena%

El lodo 6!dido 6o !s6iaci8n !nd8g!na s! o2ti!n! !diant! la !cuaci8n L5... (! !;ui!! !l0acto $"3 6aa !l c=lculo d! los ilogaos d! 2ioasa o?idados 6o dia si d g M'V(( o?idadoLdLg M'V(( !n !l !acto.

X v( a=mg/ l de "#VSS enel reactor ' V es el volumendelreactor enm3

D! !sta 0oa

Kg "#VSS oxidado /d= K d X v (a∗10−3(res!iracionendogena) L5.4.

'a 6oducci8n n!ta d! M'V(( s! o2ti!n! 6o di0!!ncia !nt! los M'V(( 6oducidos, !cuaci8nL5.4.$, la cantidad 6!dida 6o !s6iaci8n !nd8g!na, dada 6o la !cuaci8n L5... Esta 6oducci8n

n!ta !n gd s! indica !diant! D/V.

Kg "#VSS/d= Kg /d de "#VSS !roducido− Kg de "#VSS oxidado L5.4.@

Kg "#VSS /d=∆ X v=$ ( S0−Se ) Q

0− K d X v (a V =$ S f Q0

− K d X v (a V ( !roduccionneta) L5.4.5

V!locidad !s6!ci0ica d! c!cii!nto d! la 2ioasa

)=$q− K d L5.4.H

<%<% Baan,e de 0ater"a $ara Q5

Q0=Q f +(1+r ) * (5.3.1 )

<%@% Baan,e de 0ater"a $ara S5

Página20



%& +ntrada :Qf S f +Q R Se ******%elaecuacion (5.3 ) :Qf S f +r Q f Se

%& Salida : :Q0

S0

** ** * *%e laecuacion (5.41 ):Q f (1+r ) S0 L5.@.$

Po !llo. En condicion!s d! !;uili2io

Qf Sf +r Q f Se=Qf (1+r) [email protected]

Po lo tanto

S0=( S f −rSe) /(1+r ) L5.@.

El consuo d! D%O solu2l! !n !l !acto !s

S

0−Se= [ (S f +r Se) /(1+r ) ]−Se S

0−Se= (S f −Se )/ (1+r ) L5.@.@

<%7% Baan,es de 0ater"a $ara V=o 8 NV=o

S1"dos *o4t"es !n la ali!ntaci8n co2inada L/V,o s! !sta2l!c! ta2i:n !diant! un 2alanc! d!at!ia al!d!do d!l cicuito d! la 0igua "4

. VSS +ntrada=Qf X v( f +Q R X V ( u

VSS Salida=Q0 X v (0 L5.5.$

Po !llo, !n condicion!s d! !;uili2io

Qf X v (f +Q R X V (u=Q0 X v( 0 L5.5.4

Utili<ando las !cuacion!s L. L.@ d!s6!7ando /V,o

X v( 0=( X v ( f +rX v (u )/(1+r ) L5.5.

S1"dos en s2s$ens"1n no *o4t"es !n la ali!ntaci8n co2inada L/NV,o. El !sultado 0inal !s

X Nv (0=( X Nv ( f +rX Nv ( u)/ (1+r) L5.5.@

<%% Baan,e de 0ater"a de os s1"dos en s2s$ens"1n *o4t"es 8 no *o4t"es S.

Página21



Baan,e de 0ater"a de os s1"dos en s2s$ens"1n *o4t"es

(! su6on!n las sigui!nt!s condicion!s 6aa !sci2i !st! 2alanc!

L$ (! s!l!cciona una conc!ntaci8n !n !;uili2io d! M'V(( !n !l !acto L/V.a. Paa !l caso d!6lantas con9!ncional!s d! lodos acti9os s! su6on! noal!nt! un 9alo d! /V.a !nt! 4"""3""" g'.

L4 'a 6oducci8n d! 2ioasa 6o s1nt!sis !n !l !acto 9i!n! dada 6o YL(F 3 (! QF Lla 0l!cBaindica la !ntada d! V(( !n !l sist!a.

L 'a 2ioasa 6!dida 6o !s6iaci8n !nd8g!na 9i!n! dada 6o d/V.aV Lla 0l!cBa indica salida d!V(( d!l sist!a.

L@ 'a ali!ntaci8n inicial conti!n! una conc!ntaci8n d! V(( indicada 6o /V,F . Con 0!cu!ncia,!sta a6otaci8n d! V(( al sist!a con la ali!ntaci8n inicial !s d!s6!cia2l!, a ;u!noal!nt! no Ba ai!aci8n a6!cia2l! aguas ai2a d!l !acto !n cons!cu!ncia 6ocao6otunidad 6aa la 0oaci8n d! 2ioasa.

L5 'a 2ioasa 6ugada 9i!n! dada 6o Q/V.u.LH Pat! d! los V(( s! 6i!d!n !n !l !2osad!o d!l clai0icado s!cundaio. En los clai0icado!s

dis!ados ad!cuada!nt! !sta cantidad LQ!/V.! d!2! s! u 6!;u!a.

D! !stas consid!acion!s, !l 2alanc! d! V(( al!d!do d!l cicuito d! la 0igua ??. Po todo !llo, !ncondicion!s d! !;uili2io

•$ (S f −Se )Q f +Qf X v (f =(VSS ), + K d X v ( a V +Qe X v ( e

•∴(VSS ), =Qw X v( e=$ ( S f −Se )Q f − K d X v ( aV +Q f X v ( f −Q e X v ( e

• - X v=$ (S f −Se ) Qf − K d X v( a V

• ∴(VSS ), =Qw X v( e= - X v+Qf X v( f −Qe X v (e L5.H.$

'a !cuaci8n ant!io !sta2l!c! s!ncilla!nt! ;u! los V(( !n la coi!nt! d! 6uga igualan la6oducci8n n!ta !n !l !acto =s los V(( ;u! !ntan !n la ali!ntaci8n inicial !nos los V((6!didos !n !l !2osad!o d!l clai0icado s!cundaio.

Baan,e de 0ater"a de os s1"dos en s2s$ens"1n no *o4t"es%

Est! 2alanc! d! at!ia s! !sta2l!c! di!cta!nt! o2s!9ando la 0igua. Po !llo, !n condicion!s d!!;uili2io

NVSS¿

¿ X ¿

(¿ NV ( f − X NV ( e¿)+Q w X NV ( e

¿

L5.H.4

Página22



'a 6oducci8n total d! lodos !s

TSS¿¿

VSS¿¿

NVSS¿¿¿

¿$ ( S f −Se )Q f − K d X v ( a V +Q f X v ( f −Qe X v ( e+Q f ( X NV ( f − X NV ( e)+Q w X NV ( e L5.H.

Baan,e de 0ater"a de os s1"dos no *o4t"es en s2s$ens"1n

Con o27!to d! co6l!ta los 2alanc!s d! at!ia d!l diagaa d! 0lu7o d! la 0igua "4. D!2!n!sta2l!c!s! las conc!ntacion!s /NV,F , /NV.o /NV.a , /NV.! /NV.u . El 6oc!dii!nto noal consist!!n la s!l!cci8n d! la 0acci8n d! s8lidos 9ol=til!s !n los M'((, o s!a la 0acci8n 9ol=til d! los s8lidos!n sus6!nsi8n !n !l !acto !n !l !0lu!nt! d!l iso. (!a F dicBa 0acci8n

(¿ X v( a+ X Nv (a )

F v= X v ( a/¿ L5.H.@

Noal!nt! s! 6o6on! un dis!o so2! la 2as! d! una conc!ntaci8n d!l " al #"S d! s8lidos9ol=til!s !n !l !acto. Esto !s

0.38< F v<0.9 L5.H.5

El 2alanc! d! at!ia d! NV(( al!d!do d!l clai0icado s!cundaio !s

Q0 X Nv ( a=Q e X Nv (e+Qu X Nv (u L5.H.H

a 6ati d!l cual, utili<ando la !cuaci8n L.@ d!s6!7ando /NV.u

X Nv (u=[Qf (r+1 ) X Nv (a−Qe X Nv ( e]/Qu L5.H.

Pu!sto ;u! /NV.! ", un 2alanc! a6o?iado d! at!ia 6aa /NV.u !s X Nv (u Qf (1+r ) X Nv (a /Qu L5.H.

Página23



Final!nt!, s! !sta2l!c! !l 9alo d! /NV.F !diant! un 2alanc! d! los NV(( al!d!do d!l 6unto d!uni8n d! la ali!ntaci8n inicial con la coi!nt! d! !ciclado 6aa 0oa la ali!ntaci8n co2inadaLcicuito d! la 0igua "4. Est! 2alanc! d! at!ia !s

Qf X Nv ( f +Q R X Nv (0=Q0 X Nv ( a L5.H.#

Utili<ando las !cuacion!s L. L.@ d!s6!7ando /NV.F

X Nv ( f =(r+1 ) X Nv ( a− X Nv (u L5.H.$"

<%% Baan,e de 0ater"a $ara a deter0"na,"1n de a rea,"1n de re,",ado

Pu!d! o2t!n!s! una !?6!si8n d! la !laci8n d! !ciclado L QR QF !sta2l!ci!ndo un 2alanc! d!at!ia d! los V(( al!d!do d!l clai0icado s!cundaio !n la 0igua "4, cicuito. Po !llo, !ncondicion!s d! !;uili2io

Qf (r+1) X v ( a=Qe X v (e+∆ X v+Qf X v (f −Qe X v (e

L5..$

(i6li0icando d!s6!7ando

r=Qf X v (a−∆ X v−Qf X v (f

Qf ( X v ( u− X v( a) L5..4

Noal!nt! los t:inos D/V QF /V.F !n !l nu!ado d! la !cuaci8n ant!io son 6!;u!os alco6aalos con !l t:ino QFQV.a.

D!s6!ciando !stos dos t:inos s! o2ti!n! una !cuaci8n a6o?iada d! la !laci8n d! !ciclado

r= X v (a /( X v( u− X v (a ) L5..

@% ECUACIONES DE DISEO DE LAS PLANTAS DE LODOS ACTIVOS

En condicion!s d! !;uili2io no !?ist! acuulaci8n d! lodo. Po !llo la 6oducci8n n!ta d! lodo !n !l!acto d!2! s!6aas! !n la 6uga Lcoi!nt! H. A !0!ctos d! los c=lculos !n los 2alanc!s d! at!ias! su6on! ;u! la 6uga !s continua. En la 6=ctica !sto s! ll!9a a ca2o noal!nt! d! una 0oaint!it!nt! !diant! la dis6osici8n ;u! s! u!sta !n la 0igua ??. Ya ;u! 0!cu!nt!!nt! !sd!asiado 6!;u!a 6aa 7usti0ica la !?tacci8n continua.

F"+% 5% D"s$os","1n $ara a $2r+a de odo%

Página24



Fuente: .0. aalho, --

'as l1n!as d! 6uga !tono !st=n 6o9istas d! las 9=l9ulas ;u! s! indican. 'as 9=l9ulas act>an 6o t!6oi<ado!s 6aa la 6uga int!it!nt! d! lodo L6o !7!6lo, 5 in cada Boa.

E,2a,"ones de d"seHo en .2n,"1n de as *ar"a(es de a a"0enta,"1n "n","a

Para Q5Q

0=Q f +(1+r ) *(9.1)

Para S5

%& +ntrada:Qf S f +Q R Se ******%elaecuacion (5.3) :Qf S f +r Q f Se

%& Salida : :Q0

S0

** ** ** %elaecuacion (5.41 ):Q f (1+r )S0 L#.4

Po !llo. En condicion!s d! !;uili2io

Qf Sf +rQ R Se=Qf (1+r)S0 L#.

Por o tanto!

S0=(S f +r Se)/(1+r )

E ,ons20o de DBO so2(e en e rea,tor es $or ,2a62"era de as dos .or0as!

S0−Se=( ( S f +r Se) / (1+r ) )−Se

Página25



S0−Se=( ( S f −Se )/ (1+r ) ) L#.5

S1"dos *o4t"es !n la ali!ntaci8n co2inada L/V,o s! !sta2l!c! ta2i:n !diant! un 2alanc! d!at!ia al!d!do d!l cicuito d! la 0igua "4.

VSS +ntrada=Qf X v( f +Q R X v (u

VSS Salida=Q0 X v (0 L#.H

Po !llo, !n condicion!s d! !;uili2io

Qf X v (f +Q R X v( u=Q0 X v ( 0 L#.

Utili<ando las !cuacion!s L. L.@ d!s6!7ando /V,o

X v( 0=( X v ( f +rX v (u )/(1+r ) L#.

S1"dos en s2s$ens"1n no *o4t"es !n la ali!ntaci8n co2inada L/NV,o. El !sultado 0inal !s

X Nv (0=( X Nv ( f +rX Nv ( u)/ (1+r) L#.#

Rea,"ones ,"nt",as

Qf

V /¿

¿ X Nv (a ¿

q= 1

X Nv ( a

(dS

dt )

a

=S f −Se

¿

L#.$"

El t:ino VQ F !n !l d!noinado d! la !cuaci8n !s un ti!6o d! !sid!ncia 0icticio 6aa !l !acto 2asado !?clusi9a!nt! !n la ali!ntaci8n inicial QF, ;u! a 6ati d! a;u1 s! indica= 6o t, !sto !s

t =V /Qf L#.$$

Po lo tanto la !cuaci8n d! dis!o 6aa la !laci8n cin:tica s! con9i!t! !n

q= 1

X v ( a

(dS

dt )

a

= Sf −Se

X v( a(t ) L#.$4

Página26



En !l caso d! ;u! !l consuo d! sustato siga una cin:tica d! 6i! od!n, Ld(dt a -(! , s!g>n la!cuaci8n L5.$. Po !llo la !cuaci8n L5.$$H s! con9i!t! !n

q= S f −Se

X v ( a( t )= K S e L#.$

En la ;u! /V,a

Prod2,,"1n neta de ("o0asa

∆ X v=$ (S f −Se ) Qf − K d X v( a(t ) L#.$@

An=loga!nt! la !?6!si8n alt!nati9a d! D/V !n 0unci8n d!l 6a=!to d! 6oducci8n n!ta $ n

6u!d! !sci2is! 6aa !l !acto !al con !ciclado !n la 0oa

∆ X v=$ (S f −Se ) Qf

L#.$5

F"+ 5% D"a+ra0a ,orres$ond"ente a a $rod2,,"1n neta de a ("o0asa

Fuente: .0. aalho, --

D! la d!0inici8n d! ti!6o d! !sid!ncia Bid=ulico LtB s! d!duc! ;u!

t /=t /(r+1) L#.$H

E,2a,"1n de d"seHo de a 2t""#a,"1n de o9-+eno

Kg2/d=a (S f −Se ) Qf +b X V ( a V L#.$#

An=loga!nt!, la !cuaci8n alt!nati9a !s

Kg2/d=Qf (1−1.42$ ) ( S f −Se)+1.42 K d X V ( aV L#.4"

E,2a,"1n de d"seHo de a rea,"1n AM

0 / " =Q f S f / X v (a V =S f / X v ( a t L#.4$

Página27



En 0unci8n d!l ti!6o d! !sid!ncia t 2asado !?clusi9a!nt! !n la coi!nt! d! ali!ntaci8n inicialQF.

0 / " =S f / X v( at

0

(¿¿ " )o!t

t =S f / X v (a ¿L#.44

En !0!cto, si s! !ali<aa !sa sustituci8n, !l !sultado 0inal s!=

0 / " =(S f +r Se )/ X v .a t L#.4

7% PROCEDIMIENTO DE DISEO DE LAS PLANTAS DE LODOS ACTIVOS

En !sta s!cci8n s! d!sci2! un 6oc!dii!nto d! dis!o 6o !ta6as d! las 6lantas d! lodos acti9os.

Todas las !cuacion!s !;u!idas !n los c=lculos s! 6!s!ntan !n !l cuado "$. Ant!s d! co!n<a !l6oc!dii!nto d! c=lculo, s! u!sta una lista d! los datos 2=sicos !;u!idos d! los cit!ios0unda!ntal!s d! dis!o.

7%/% Datos de a a"0enta,"1n "n","a%

$. Caudal QF, m3/s .

4. (F, D%O5.. (8lidos 9ol=til!s !n la ali!ntaci8n inicial L/V,F.@. Alcalinidad d! la ali!ntaci8n inicial Lnoal!nt! g' d! CaCO !;ui9al!nt!.5. Nit8g!no total -7!ldaBl 08s0oo !n la ali!ntaci8n inicial g' d! N P !s6!cti9a!nt!.H. T!6!atua d! la ali!ntaci8n inicial TF Lt!6!atuas c1ticas d! 9!ano ! in9i!no.

7%;% Datos so(re a ,a"dad de e.2ente%$. (! g' d! D%O5.4. (8lidos !n sus6!nsi8n !n !l !0lu!nt!, /V,! , /NV,! Lcit!ios d! dis!o d!l clai0icado

s!cundaio.

7%<% In.or0a,"1n $ara e d"seHo de rea,tor ("o1+",o%$. Valo d! dis!o d! la conc!ntaci8n d! M'V((, /V,a 9alo s!l!ccionado d! la conc!ntaci8n

d! V(( !n la coi!nt! d! !ciclado L/V,u.4. %as! d! dis!o 6aa la 0acci8n d! s8lidos 9ol=til!s !n !l !acto, FV.. T!6!atua d!l ai! a2i!nt! Ta Lt!6!atuas c1ticas !n 9!ano !n in9i!no.@. Pa=!tos 2iocin:ticos a t!6!atua d! la2oatoio ,Y,d , a 2. Valo!s d! L!cuaci8n d!

AB!nius 6aa las co!ccion!s 6o t!6!atua d! !sos 6a=!tos.5. In0oaci8n so2! las caact!1sticas d! s!di!ntaci8n d! los V(( Lco!laci8n d! V(W o IV'

con la !laci8n AM.

Página28



H. Co!laci8n 6aa calcula la conti2uci8n d! la D%O5 d! los V(( !n !l !2osad!o d!lclai0icado s!cundaio.

7%@% In.or0a,"1n $ara a ee,,"1n de a"readores 8 s2 d"s$os","1n%$. Caact!1sticas d!l ai!ado L!sto !s, co!laci8n !nt! tans0!!ncia d! O4 ni9!l d! 6ot!ncia,

co!laci8n !nt! di=!to d! in0lu!ncia 6ot!ncia unitaia.4. Ni9!l d! dis!o d!l OD !n la 2alsa d! ai!aci8n.

. Pa=!tos al0a4"C X 6!si8n atos0:ica.

C2adro 5/% Res20en de as e,2a,"ones de d"seHo de $antas ,on odos a,t"*os

PasosPaso $. -g D%O, consuida d

1g%&

d =86.4 (S F −Se)Q F

Paso 4. Estiaci8n 6!liina d! la 6ot!ncia

23=86.4(S F −Se)Q F

20a22

Paso . Ecuaci8n 2=sica d!

T w= 0FT a+Q F T F

0F +Q F

En la ;u! F =

/

3.6∗106

/=1cal /(/)(m2)(4 5 )

!cuaci8n a6o?iada =6ida/0=1134 ( 23)

T w=3.6∗10

6Q F T F +1134( 23)T a

3.6∗106

Q F +1134( 23)

Paso @. E0!cto d! la t!6!atua d! la 2alsa d! ai!aci8n so2! los 6a=!tos2iocin:ticas.

$ - 1 T w=1

206

T w−20

(1.0<6<1.135)

Página29



4 1 d : 1 d . T w

=1 d .206

T w −20

(1.03<6<1.06)

2 bT w=b

206

T w−20

(1.03<6<1.06)

(! su6on! ;u! los 6a=!tos Y a son ind!6!ndi!nt!s d! la t!6!atua.

Paso 5. C=lculo d!l ti!6o d! !sid!ncia t.

$. Caso $. 6aa consu! d! D%O solu2l!

t =( S F −Se) 1 X V . a Se

Lcondicion!s in9!nal!s

Caso 4. Paa la 0loculaci8n o6tia

t =S F /( X V .a ( 0 " )o!t

)

4. R!laci8n AM !al. 0

" =S F / (1+1 X V . at )

Lt ti!6o !al d! !sid!ncia s!l!ccionadoPaso H. C=lculo d!l 9olu!n d!l !acto

V =Q F t

R!su!n d! las !cuacion!s cin!ticas- En 0unci8n d! la D%O solu2l!

q=S F −Se

X Va t =1Se

(i!ndo t =V /Q F Lti!6o d! !sid!ncia

- En 0unci8n d! la DQO

S

1 (¿¿ e−Sn)

q=S F −Se

X Va t =¿

Página30



Paso . N!c!sidad!s d! o?ig!no

1g 2

d =a (S F −Se ) Q F +b X V .a V

Paso . Pot!ncia !;u!ida 23=

1g 2//

( RT )real 1g 2/( 23∗/)

Paso#. (!l!cci8n d! ai!ado!s dis6osici8n d!l tan;u! d! ai!aci8n.Paso$". Poducci8n n!ta d! 2ioasa

∆ X V =$ ( S F −Se) Q F −1 d X V .a V

Paso $$. C=lculo d! la !laci8n d! !ciclado .

r=Q F X V . a−∆ X V −Q F X V .F

Q F ( X V .u− X V . a)

Ecuaci8n a6o?iada

r= X V . a/( X V .u− X V .a )

Paso $4. C=lculo d! caudal!s

$. Q R=rQ F

4. Q0=Q F (r+1)

. Qw=∆ X V +Q F X V . F −Q F X V .e

( X V .u− X V .e )

@. Qe=Q F −Q w

5.

Qu=Q0−Qe

H. t /=

V

Q0

=t /( r+1)

Paso $. %alanc! d! at!ia d! los s8lidos no 9ol=til!s.

Página31



$. X NV . a=(1− F V ) X V .a

F V

= X NV .0

4. X NV . u=(Q F (r+1 ) X NV . a−Qe X NV . e)/Qu

Ecuaci8n a6o?iada X NV . e 0

X NV . u Q F (r+1) X NV . a/Qu

. X NV . F =(r+1 ) X NV . a−r X NV . u

Paso $@. Poducci8n total d! lodos

$. (VSS)w=Qw X V . u=$ ( S F −Se) Q F −1 d X V .a V +Q F X V . F −Qe X V .e

4. ( NVSS)w=Qw X NV . u=Q F ( X NV . F − X V .e)+Qw X NV . e

. (TSS)w=(VSS)w+( NVSS)w

Paso $5.conc!ntacion!s S0 ' X V .0 d! la ali!ntaci8n co2inada.

$. S0=(S F +r Se)/(1+r)

4.

X

(¿¿V . F +r X V . u)/( 1+r) X V .0=¿

Paso $H. Nuti!nt!s !;u!idos

Nit8g!no 6!dido 0.12∆ X V +86.4Q F (1.0 ):1g /d

Nit8g!no dis6oni2l!

86.4Q F ( NTK ) :1g /d

Fos0oo 6!dido 0.02∆ X V +86.4Q F (0.5 ):1g /d

Fos0oo dis6oni2l! 86.4Q F ( 3 ): 1g/d

Página32



Paso $. D%O total d!l !0lu!nt!

%& ( total=S5 +7 X V . e

a% E'EMPLO NUMJRICO! DISEO DE UNA PLANTA DE LODOS ACTIVOS

(! !st= consid!ando la utili<aci8n d! una 6lanta d! lodos acti9os 6aa !l tatai!nto d! un agua!sidual cuos 6a=!tos 2iocin:ticos 0u!on d!t!inados 6!9ia!nt! L!7!6lo 5.$. Acontinuaci8n s! !nu!an los datos cit!ios 0unda!ntal!s 6aa !l dis!o d! la 6lanta.

Datos so(re a a"0enta,"1n "n","a%

$. Caudal QF ",@ s.4. (F 4"" g D%O5'.

. D!s6:ci!ns! los s8lidos 9ol=til!s !n la ali!ntaci8n inicial, !sto !s, /V,F ".@. Alcalinidad coo CaCO 5" g'.5. Nit8g!no total -7!ldaBl LNT- H" g' Lcoo N. El agua !sidual conti!n! un co6u!sto;u! inBi2! la niti0icaci8n, aun;u! sin !0!ctos 6!7udicial!s. F8s0oo total $," g' Lcoo P.H. T!6!atua. V!ano 4@ C. In9i!no $H C.

Datos so(re a ,a"dad de e.2ente%

$. ( ! =?ia 6!isi2l! 4" g D%O5 '.4. (8lidos !n sus6!nsi8n. %=s!s! !l dis!o d!l clai0icado s!cundaio !n una conc!ntaci8n6!isi2l! d! V(( !n !l !2osad!o, /V,! d! $" g'. D!s6:ci!s! la conc!ntaci8n d! NV((

!n !l !2osad!o d!l clai0icado, /NV,! ".

In.or0a,"1n $ara e d"seHo de rea,tor%

$. (! !lig!n los sigui!nt!s 9alo!s /V,a """ g' /V,u $4""" g'.4. El 6oc!nta7! d! s8lidos 9ol=til!s !n los M'(( !s d!l "S, o s!a, FV "... T!6!atua a2i!nt!. V!ano. Ta 4# C. in9i!no. Ta 3 $ C.@. Pa=!tos 2iocin:ticos a T 4" C son ".""$4 B3$ / 'g "."4#54 d3$ / 'g.

6 $." Lco!0ici!nt! d! AB!nius 6aa . Y ".5 g M'V(( 6oducidosg D%O L;u! s!

su6on! 2=sica!nt! ind!6!ndi!nt! d! la t!6!atua. d ",""45 B3$

","H d3$

.

6

$."5Lco!0ici!nt! d! la ccuaci8n dc A2!nius 6aa d 2. a ".$ g O4 g D%O Ls! su6on! ;u!6=ctica!nt! !s ind!6!ndi!nt! d! la t!6!atua. 2 ",""55 B3$ ","54 d3$.5. In0oaci8n so2! las caact!1sticas d! s!di!ntaci8n d! los V((.

Página33



H. Co!laci8n d! la conti2uci8n d! los V(( a la D%O 5 !n !l !2osad!o d!l clai0icado s!cundaio.

In.or0a,"1n $ara a see,,"1n 8 d"s$os","1n de os a"readores%

$. Caact!1sticas d! los ai!ado!s.4. Dis!o d!l ni9!l d! OD. C' 4 g'.. Al0a 4" C ", X ",#. Dis:!s! so2! la 2as! d! una 6!si8n 2ao:tica !dia,Pat 55 +g.

a% SOLUCI&N!

Paso /!

Kg %& t /d=86.4 Qf

(Sf −Se

)= (86.4 ) (0.4) (200−20)=6221 Kg /d

Paso ;! Est"0a,"1n $re"0"nar de a $oten,"a%

(u68ngas! un 0acto 4$L4" Z 4$ Z 44.

23=86.4Qf (Sf −Se )

21=29.6

Paso <% Est"0a,"1n de TK

La Condicion!s 9!ani!gas.

T f =240

5

T 0=290

5

T w=(3.6∗10

6∗0.4∗24 )+(1134∗296∗29)

(3.6∗106∗0.4 )+(1134∗296)

=250

5

L2 Condicion!s in9!nal!s%

T f =160

5

T 0=−10

5

Página34



T w=(3.6∗10

6∗0.4∗16 )+(1134∗296∗(−29))

(3.6∗106∗0.4 )+(1134∗296)

=130

5

Paso @% Vaores de os $ar40etros ("o,"nt",os 6aa las t!6!atuas T w d! in9i!no 9!ano.

La V!ano T 45 C.

K 25=(0.00123 ) (1.03 )25−20=0.001426/

−1∗1/mg=0.0342d−1∗l /mg

K d25= (0.0025 ) (1.05 )25−20=0.00319/

−1=0.0766d−1

b25=(0.00355 ) (1.05 )25−20=0.00453/

−1=0.109d−1

L2 In9i!no T w $ C.

K 13=(0.00123 ) (1.03 )13−20=0.001/

−1∗1/mg=0.024 d−1∗l /mg

K d13= (0.0025 ) (1.05 )13−20=0.001776/

−1=0.0426d−1

b13=(0.00355 ) (1.05 )13−20=0.00252/

−1=0.0606d−1

(! su6on! ;u! los 6a=!tos $ a son 6=ctica!nt! ind!6!ndi!nt!s d! la t!6!atua.

Esto !s

$ =0.5 Kg "#VSS/ Kg %&t

a=0.718 Kg2/ Kg %& t

Paso 7% T"e0$o de res"den,"a t%

$. Cit!io $. A6ati d!l consuo d! D%O solu2l!, 6aa condicion!s d! in9i!no.

t =( Sf −Se )/ K 1

( X V ( Se=(200−20 )/(0.001)(3000)(20)=3/=0.125d

Página35



Cit!io 4 (!g>n las condicion!s 86tias d! 0loculaci8n d! los M'V(( LAM o6t ",H d 3$.

t =( Sf )/ X V (a (( 0/ " )o!t =(200) /(3000)(0.6)=2.67/=0.111d

En !st! caso !l ti!6o d! !sid!ncia 9i!n! contolado 6o !l consuo d! la D%O solu2l!.

(! ado6ta un ti!6o d! !sid!ncia t B. A continuaci8n s! 9!i0ica si s! o2ti!n! 6aa!st! ti!6o d! !sid!ncia un lodo con caact!1sticas d! s!di!ntaci8n satis0actoias.

4. R!laci8n actual AM, !cuaci8n

0 / " =¿ S f / X V ( a t = (200) / (3000 ) (0.125 )=0.53

¿

'a cu9a !s !lati9a!nt! 6lana !n !sta <ona !l 9alo AM ".5 !sulta 68?io al1nio !stiado d! AM ".H. En cons!cu!ncia s! utili<a= un ti!6o d! !sid!ncia d! B 6aa di!nsiona !l !acto.

. D%O solu2l! !al !n !l !0lu!nt!. Paa las condicion!s d! in9i!no, !l ti!6o d! !sid!ncia t B co!s6ond! a (! 4" g', a ;u! !sta 0u! la 2as! d!.

Paa las condicion!s d! 9!ano, !l 9alo d! ( ! s!= algo !no.

(1+ K

25 X V ( at )=(200 )/(1+0.001426∗3000∗3)=¿14.5mg / l

Se=( S f ) /¿

El dis!o !sulta ad!cuado a ;u! 2a7o las condicion!s =s ad9!sas Lo s!a las d! in9i!no. (!

cu6l! !l !;uisito d! o2t!n! una %&5 =?ia solu2l! d! 4" g'

Paso % Vo20en de rea,tor%

V =Q f t =0.4m3/s∗86400 s/d∗0.125d=4320m

3

Paso % De0anda de o9-+eno= $ara as ,ond","ones de *erano%

Kg2/d=a (S f −Se ) Qf +b X V ( a V

¿ (86.4 ) (0.718 ) (200−14.5 ) (0.4 )+ (0109 ) (3000 ) (4320 ) (10−1)=251 Kg //

Coo in0oaci8n adicional ta2i:n 6u!d!n !stias! las n!c!sidad!s d! o?1g!no 6aa lascondicion!s d! in9i!no

Página36



Kg2/d=(86.4 ) (0.718 ) (200−20 ) (0.4 )+ (0.0606 ) (3000 ) (4320 ) (10−1 )=219 Kg//

Coo 6od1a !s6!as! las condicion!s d! 9!ano contolan las n!c!sidad!s d! o?1g!no.

Paso % Poten,"a re62er"da en a a"rea,"1n% 'os c=lculos d! la 6ot!ncia !;u!ida !n !l. El 9alo o2t!nido d! 4#H +P concu!da con !l su6u!sto !n !l 6aso 4. En cons!cu!ncia. 'as t!6!atuas T

L6aa las condicion!s d! 9!ano ! in9i!no calculadas !n !l 6aso , son co!ctas. Po !llo, s! Bao2t!nido la con9!g!ncia d! la it!aci8n conduci!ndo a

23=296

T , verano=250

5

T , invierno=130

5

Paso % Ee,,"1n de os a"readores 8 d"s$os","1n de os 0"s0os en e tan62e de a"rea,"1n%

H ai!ado!s con una 6ot!ncia d! 5" CV a una distancia d! 4" cu

Paso /5% Prod2,,"1n neta de ("o0asa DV%

La Condicion!s d! 9!ano∆ X V =$ ( Sf −Se ) Qf − K d X v (a V

−1

10¿

¿¿ (86.4 ) (0.5 ) (200−14.5 ) (0.4 )−(0.0766)(3000)(4320)¿

L2 Condicion!s d! in9i!no−1

10¿

¿∆ X V =(86.4 ) (0.5) (200−20) (0.4)−(0.0426)(3000)(4320)¿

Paso //% C4,2o de a rea,"1n de re,",ado r%

La Condicion!s d! 9!ano

r=Qf X v (a−∆ X v−Qf X v (f

Qf ( X v ( u− X v( a) =

(86.4 ) (0.4 ) (3000 )−2213−(86.4)(0.4)(0.0)(86.4)(0.4)(12000−3000)

=103680−2213

311040=0.326(32.6 )

L2 Condicion!s d! in9i!no

Página37



r=103680−2558

311040=0.325(32.5 )

Estos dos 9alo!s son tan 68?ios ;u! !n todos los 2alanc!s d! at!ia ;u! sigu!n s! utili<a= un

9alo >nico ".4H. Pod1a Ba2!s! !stiado un 9alo a6o?iado d! r a 6ati d! las 9aia2l!s

0unda!ntal!s /V,a /V,u

r= X v (a /( X v( u− X v (a )=3000 (12000−3000 )=0.333

Paso /;% C4,2o de os ,a2daes restantes! QR= Qo = QK = Qe 8 Q2 C4,2o de t%

Q0=Q f (r+1 )=0.4 (0.26+1)=0.53m3/s

Q a Condicion!s d! 9!ano

Qw=∆ X v+Qf X v( f −Qf X v( e

( X v (u− X v ( e) =

2213+(86.4)(0.4)(0.0)−(86.4 )(0.4)(10)

10−3(12000−10)

=155m3/d=0.0018m

3 /s

Q a Condicion!s d! in9i!no

Qw=2558−346

11.99=184m

3/d=00021m3/s

Estos 9alo!s d! Qw son u 6!;u!os al co6aalos con QF, ",@ s. Esto signi0ica ;u! la

ao 6at! d! la ali!ntaci8n inicial sald= con !l !0lu!nt! d!l clai0icado s!cundaio, !sto !s, QF Q!

Al o27!to d! co6l!ta los caudal!s !stant!s !n !l diagaa d! 0lu7o s! toa un 9alo >nico Q ",""4 s.

Qe=Qf −Qu=0.4−0.002=0.398m3/s

Qu=Q0−Qe=0.53−0.398=0.132m3/s

Qu=Q R+Qv=0.13+0.002=0.132m3/s

Página38



t /=t /(r+1)= 3

0.326+1=2.26/

Paso /<% Baan,e de 0ater"a de os s1"dos no *o4t"es%

$. C=lculo d! /NV,a

X NV ( a=(1− F v) X V ( a / F v=(1−0.8) (3000 )/ (0.8)=750mg / l

Po !llo

X NV ( 0= X NV ( a=750mg /l

4. C=lculo d! /NV,u a ;u! /NV,! "

X NV ( u=Q f (r+1 ) X NV ( a/Qu=0.4 (0.326+1 ) (750)

0.132=3014 mg /l

. C=lculo d! /NV,F

X NV ( f =(r+1 ) X NV ( a−r X NV ( u=(0.326+1 ) (750)− (0.326 ) (3014 )=11.9 mg /l

Paso /@% Prod2,,"1n tota de odos%

$. C=lculo d! LV((

Condicion!s d! 9!ano

(VSS)w= 0 X V +Qf X V (f −Qe X V (e=2213+ (86.4 ) (0.4 ) (0.0)−(86.4 ) (0.398 ) (10 )=2213−344=1869 Kg

(VSS)w=Qw X V (u=(86.94 ) (0.0018 ) (12000 )=1866 Kg /d

Condicion!s d! in9i!no

S

VS¿

¿¿

Página39



S

VS¿¿¿

C=lculo d! LNV((

LNV(( Q/NV,u QF /NV,F

Ya ;u! X NV ( f =0

( NVSS)w=Qf X NV ( f =(86.4 ) (0.4 ) (11.9 )=411 Kg/d

Nota (i s! Bu2i!a utili<ado la !laci8n LNV(( Q /NV,u s! Bu2i!an o2t!nido dos 9alo!slig!a!nt! di0!!nt!s d! LNV(( 6aa las condicion!s d! 9!ano ! in9i!no.Co!s6ondi!nt!s a los 9alo!s d! Q calculados !n !l 6aso $4.. (i s! utili<a !l 9alo >nico d!Q ado6tado !n !l 6aso $4.. Esto !s, Q ".""4 s

4. C=lculo d! LT((

Condicion!s d! 9!ano(TSS)w=1866+466=2332 Kg/d

Condicion!s d! in9i!no(TSS)w=2214+466=2680 Kg /d

Paso /7% C4,2o de as ,on,entra,"ones de a a"0enta,"1n ,o0("nada So

/% So


S0=(S f +r St )/(1+r )=(200+0.326∗14.5)/(1+0.326)=154.4mg / l

Condicion!s d! in9i!noS

0=(200+0.326∗20)/ (1+0.326 )=156mg / l

;% V=o

X V (0=( X V (f +r X V ( u)/ (1+r )=(0.0+0.325∗12000)/ (1+0.326 )=2950mg / l

Paso /% Ne2tra"#a,"1n re62er"da%

Kg %& consumida /d=6221 ( !aso 1)

Página40



0lcalinidad consumida= (6221 ) (0.5 )=3111 Kg/d

0lcalinidad enla alimentacioninicial :86.4Q f ( 0lc )=(86.4 ) (0.4) (50)=1728 Kg /d

Ya ;u! $4 Z $$$ no s! !;ui!! n!utali<aci8n 6!9ia al 6oc!so 2iol8gico.

Paso /% N2tr"entes re62er"dos%

N"tr1+eno

$. Nit8g!no 6!dido !n !l sist!a 6o la 6uga d! lodos5ondiciones de verano :0.12∆ X V =(0.12 ) (2213 )2661g /d

5ondiciones de invierno≔ (0.12 ) (2558 ) 307 1g/d

4. Nit8g!no 6!dido !n !l !0lu!nt!86.4Q

F (1.0 )=(86.4 ) (0.4 ) (1 )=351g /d

N total 6!didoVerano=266+35301 1g/d

8nvierno=307+353421g /d

Nitrogenodis!onible :86.4Q F ( NTK )=(86.4 ) (0.4 ) (60 )=2074 1g/d

En cons!cu!ncia no s! n!c!sita aadi nit8g!no.

F1s.oro

$. F8s0oo 6!dido !n !l sist!a a ta9:s d! la 6uga d! lodos Condicion!s d! 9!ano

0.029 (2213 ) 44 1g

d

0.02∆ X V =¿

Condicion!s d! in9i!no(0.02)(2558)51 1g/d

4. F8s0oo 6!dido !n !l !0lu!nt!86.4Q F (0.5 )=(86.4 ) (0.4) (0.5 ) 171g/d

P total 6!dido

Página41



Verano=44+17 61 1g

d

8nvierno=51+17681g /d

Fosforo dis!onible: 86.4Q F ( 3 )=(86.4)(0.4)(1)351g /d

En cons!cu!ncia. D!2! aadis! !l 08s0oo sigui!nt!Verano=61−35=26

1g

d como 3

8nvierno=68−35=331g

d como 3

Esto 6u!d! cons!guis! aadi!ndo la cantidad calculada d! una disoluci8n d! =cido 0os08icoo d! un 0os0ato al !acto 2iol8gico.

Paso /% E*a2a,"1n de a DBO tota de e.2ente

%& total del efluente=Se+9 X v (e

En la 0igua 7%;7 6aa AM ",5, s! l!! : ",54

Condicion!s d! in9i!no %&

5total=Se+9 X v ( e=20+0.52∗10=25.2mg /l


%&5

total=Se+9 X v ( e=14.5+0.52∗10=19.7mg / l

$. (! ll!g8 a conoc! los t86icos so2! !l tatai!nto d! aguas !sidual!s si!ndo los !acto!sd! !<cla co6l!ta los ;u! int!9i!n!n !n !stas 6lantas toda 9!< ;u! su dis!o !s 0=cil, ad!=s su costo !s co!cial. +a otos ti6os d! !acto!s coo los d! l!cBo 0i7o los d!0lu7o 6ist8n ;u! ta2i:n s! dan utilidad 6aa !st! ti6o d! tatai!nto, 6!o su !studio !s =scuando s! ta2a7a con 0iltos 6!colado!s d!sin0!cci8n !s6!cti9a!nt!.

4. El 2alanc! d! at!ia !s d! ucBa utilidad !n !st! ca6o, 6o6ociona los 0lu7os d! !ntada salida a los tan;u!s, ad!=s otas coi!nt!s coo !l c!cii!nto ico2iano, !l 2alanc! d!

los nuti!nt!s LN, P, Ca, Etc., los !0lu7os. A !sto s! un! !l 2alanc! d! !n!g1a, si!ndo su6inci6al a6ot! la 6ot!ncia ;u! s! !;ui!! 6aa suinista al !acto 2iol8gico !n di0!!nt!scondicion!s !stacion!s.

. El !7!cicio ;u! s! d!saoll8 !st= di!ccionado a siula una 6lanta !al con un caudal d! @""'s con una D%O 4""g'. si!ndo las condicion!s a2i!ntal!s, 6!si8n 55 +g a

Página42



dos t!6!atuas di0!!nt!s una d! in9i!no ota d! 9!ano, !stas son $HC 4@C!s6!cti9a!nt!

@. (! !la2o8 !l diagaa d! 0lu7o cuantitati9o 6aa !l !7!cicio !su!lto t!ni!ndo una caudal d!!ciculaci8n d! $" 's un !0lu!nt! con una D%O 4" g'. !duci!ndo d! !sta an!a laD%O !n un $"S d! su d!anda a la !ntada d! la 6lanta.

naty y kari - modelamiento y simulacion de un ptar 18-10-15

Documents