tipos de tratamientos de aguas residuales inst. sanitarias

8/18/2019 Tipos de Tratamientos de Aguas Residuales Inst. Sanitarias

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Tipos de Tratamientos de Aguas Residuales

Eltratamiento de aguas residuales consiste en una serie deprocesosfísicos,químicos y biológicos que tienen como fin eliminar los

contaminantesfísicos,químicos y biológicos presentes en elagua efluente del uso humano.

Lasaguas residuales son generadas por residencias, instituciones y locales comerciales e

industriales. Éstas pueden ser tratadas dentro del sitio en el cual son generadas (por ejemplo,

tanques sépticos u otros medios de depuración) o bien pueden ser recogidas y llevadas

mediante una red de tuberías a una planta de tratamiento municipal.

Sépticos

El modelo de fosa más funcional es el tanque de tres cámaras con una secuencia de tratamiento

que consiste en primer lugar en una cámara de sedimentación que en algunos casos también

cumple la función de trampa de grasas, de allí el agua pasa a una cámara con condiciones

anaerobias donde se reduce la carga orgánica disuelta. La tercera cámara cumple las funciones

de sedimentador secundario para clarificar el agua antes de ser dispuesta en un campo de

oxidación.


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Cálculo para el diseño de un Séptico

Parámetros para un diseño efectivo del pozo séptico:

Contribución de aguas negras: depende del número de personas y del consumo.

Período de contribución:

Predios residenciales, hoteles, hospitales y cuarteles Tr = 24 horas

Contribución de lodo fresco (ver tabla de abajo).

Período de almacenamiento de lodo digerido: la capacidad mínima para almacenar

lodos digeridos debe ser de 10 meses o 300 días.

Período de digestión de lodo=50 días.

Coeficiente de reducción de lodos a ser adoptado en el cálculo del volumen:

Lodo digerido: R1=0.25

Lodo en digestión: R2=0.50

Forma: esta puede ser cilíndrica o rectangular

Dimensiones:

1. para tanques cilíndricos el diámetro mínimo es de D=1.10 m

Profundidad útil mínima h= 1.10m

El diámetro no debe ser mayor que 2h


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1. Para tanques rectangulares

Ancho interno mínimo b=0.70 m

Profundidad mínima útil h=1.10 m y máxima h =1.70 m

Relación largo y ancho 2


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Si 2


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El filtro anaerobio de flujo ascendente: Los reactores anaerobios pueden ser utilizados para

tratar efluentes domésticos o industriales con altas cargas orgánicas. Pueden utilizarse solos o

con unidades de pos-tratamiento para producir un efluente final adecuado para su disposición

final.


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Diseño de filtro anaerobio de flujo ascendente


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1- Para diseñar el filtro anaerobio se debe de tomar en cuenta la Concentración de sustrato del

afluente “DBO afluente” y el caudal afluente del tanque séptico.

2- Con el valor de la Carga orgánica Volumétrica “C.O” y el DBO afluente se tiene el volumen

útil del reactor “Vu” de la siguiente ecuación:

Vu (m3)= DBO afluente (mg/L) x Q (m3/dia)

C.O (kg/m3*dia)*1000

3- Determinación del Tiempo de Retención Hidráulico a partir de la ecuación:

THR= Vu/Q

4- Las relaciones mínimas de dimensiones deben de ser:

Ancho interior mínimo (b) = 0.95 m

Altura útil mínima (hu) = 1.80 m

B < L < 3b

L < 2hu

Diseño de las zanjas de infiltración

El campo de infiltración consiste en una serie de zanjas, con tuberías enterradas que tienen

perforaciones en la parte inferior y que reparten en el suelo, de forma homogénea el agua


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residual parcialmente tratada y clarificada, para permitir su tratamiento y disposición en el

terreno, empleando los principios de la geo-depuración.

Primero, es recomendable realizar un análisis cualitativo de las principales propiedades

indicativas de la capacidad absorbente del suelo, como lo son: textura, estructura, color y

espesor de los estratos permeables.

Por otra parte, las características de permeabilidad de un suelo se miden a través de una prueba

de infiltración, que permite obtener un valor estimativo de la capacidad de absorción de un

determinado sitio.

1-Prueba de infiltración

Se excavará un hoyo de 30 x 30 centímetros de lado y de la profundidad a la cual va a hacerse la

excavación de la zanjaSe llenará con agua hasta saturarlo por espacio de una hora.

Se dejará drenar el agua completamente y de inmediato se volverá a llenar el hoyo con agua

limpia hasta una altura de 15 centímetros (6 pulgadas).

Se deberá anotar el tiempo que el nivel del agua tarda en bajar los primeros 2,5 centímetros (una

pulgada), para lo cual deberá disponerse de una regla graduada o se podrá tomar un promedio

del tiempo que demoró en bajar 15 centímetros.

Por ejemplo, si durante 30 minutos el nivel del agua desciende 2 centímetros, la tasa de

percolación será de 30 min/2 cm = 15 min/cm = 37,5 min/2,5 cm.

Esta tasa de percolación se expresa frecuentemente en min/2,5 cm porque es equivalente a

min/pulgada y muchas tablas y normas de diseño vienen expresadas en min/pulgada.

Entonces, que una tasa de percolación en min/2,5 cm es equivalente a una en min/pulgada

La tasa de percolación o infiltración, se calcula teniendo en cuenta los últimos 2 datos,

observados en el período final de 30 minutos

Método Largo

2- Caudal (Q) = Sumatoria del consumo de agua en lt/dia de cada habitante del sitio, este debe

de definirse teniendo en cuenta que hay veces que puede ser tan alto como 400 lt/hab/dia.


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Este valor quedara expresado en lt/seg.

3- Cálculo del Área de infiltración que se requiere en zanjas o pozos:

Ai = Q/Vp; obteniéndose el dato en metros cuadrados; Vp: dato de la tabla de abajo

Este valor debe ser afectado por otros factores, siendo los más importantes:

•Precipitación (Fp) (Se recomienda un valor no menor a 2,5, sin embargo, debe definirse con

claridad para qué zona del país es ese valor. ese dato deberá ajustarse de acuerdo a las

diferencias de precipitación media que se registran más lluviosos).

•El revestimiento superior (rc)

(“0” con nada cubriendo la superficie del terreno y casi 1, al cubrirse) No puede ser 1, ya que la

ecuación se indetermina).Entonces:

Superficie del terreno o área verde requerida: A’c = Ai (Fp)

4- Longitud del drenaje

Características de la sección transversal (estas las define la persona que realiza los cálculos):

1 - Se fija un valor para el ancho (W) de la zanja

2 - Se fija una distancia (D) de grava bajo el tubo

3 - Se calcula el perímetro efectivo: (Pe) = 0,77 (W+56+2D) / (W+116). Con W y D en centímetros

(ó se toma de tablas existentes)

-Cálculo entonces de la longitud total de las zanjas

Lz = Ai / Pe

-Separación entre zanjas, ancho de la superficie de infiltración

Ls = Ac / Lz (esta dimensión pudo ser mayor si se hubiese colocado “cubierta” sobre el campo

de infiltración. Longitud a centros, debe ser mayor o igual a 2,0 m)

5- Para el tendido de la tubería perforada, debe establecerse una cama de grava de 0,30 cm de

espesor y entre 1,2 y 6,0 cm de diámetro.


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El recubrimiento se hará con 5 cm de grava, de igual diámetro, por encima de la cota clave de la

tubería perforada. Esta grava se cubre con una membrana (geotextil) y se completa la zanja con

material grueso (hasta el nivel de terreno) y se remata con un empradizado.

El fondo de las zanjas del campo de infiltración deben estar entre 0,60 y 1,0 metros por encima

del nivel freático (aunque hay normas que establecen distancias mayores).

Método Corto


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Con la siguiente formula se determina el área necesaria:

Filtro o Pozo de absorción


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El pozo de absorción es un elemento de infiltración, alternativo a otras opciones como la zanja

de infiltración o campo de riego y la zanja de arena filtrante. Es el elemento final de la fosa

séptica y recibe los líquidos provenientes de un tanque séptico o letrina y de una trampa para

grasa.

En el pozo de absorción se realiza el tratamiento previo a la disposición final de las aguas alcuerpo receptor (suelo), filtrándolas a través de materiales pétreos tales como piedra, grava y

arena.

Diseño

El pozo de absorción es un hoyo que conduce el agua hasta una capa del suelo donde puede

infiltrarse más fácilmente que en la superficie.

1- Se entierra un cilindro de hormigón, llamado conducto, por lo general de 1 m de diámetro

aproximadamente o se puede excavar un agujero de 1 m.

El conducto es estanco en toda la capa impermeable del suelo (por lo menos 50 cm). Más allá,

está dotado de grandes agujeros que dispersan el agua en el suelo permeable.

2-El conducto se rellena con piedras de 40 a 80 mm de diámetro, en el fondo un capa de arena

de 1-2 cm luego se colocan las piedras más grandes abajo, llegando a los 50 cm se rellena 25 cm

con las medianas y los otros 25 cm con las más finas.

3-El tubo que lleva el agua al pozo de absorción la vierte en su centro en una placa que permite

dispersarla uniformemente. Todo esto sirve para que el agua no caiga por la pared y no salga

por un solo agujero del conducto, lo que saturaría localmente el suelo y no permitiría una

correcta infiltración del agua.


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Universidad Tecnológica de Santiago

“UTESA”

Facultad de Arquitectura e Ingeniería

Instalaciones Sanitarias en Edificaciones

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Ti%os de Trata&ientos de Aguas 'esiduales

(resentado %or)

Pedro Luis Fermín Fermín 2-12-1456

(resentado a)

Ing. Eduardo Cruz


14/14

S*+ado de A+ril del $#,. Santiago de los Ca+alleros.

'e%/+lica 0o&inicana

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