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DISEÑO DE TANQUE DE SEDIMENTACION PRIMARIO
PROYECTO:
DATOS DE FLUJO:
Qp L/s Qmd L/s Qmh L/s Qmimh L/s
1068.62
K1 1.3 1389.21
K2 2 2137.24
K3 0.5 534.31
Qmd= 1069 L/s Caudal afluente
Qmd= 23082 m3/d Caudal afluente
Qmh= 46164 m3/d Caudal afluente
# de cámaras = 4 Und
TRH = 2 h
C superfic. = 2 m3/m2.h a caudal medio.
C superfic. = 4.24 m3/m2.h a caudal máximo.
C en verted.= 10.70 m3/m.h
factor f = 0.025 coef.de friccion de Darcy Weisbach
factor k = 0 06 para sedimentos mas agregados
CAUDALES
FACTORES
MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO
DE AGUAS RESIDUALES DE LA CIUDAD DE JULIACA, PROVINCIA DE
SAN ROMAN ‐ PUNO
factor k 0.06 para sedimentos mas agregados.
ϒs = 1.05 gr/cm3 peso especifico del sedimento.
Dm = 0.002 mm diametro de la particula.
v = 0.01306 cm2/s viscocidad cinematica / agua de 10°C.
POR EL METODO DE TEMPERATURA:
T° = 10 °C temperatura más critica.
f T° = 1.35 Factor de ampliacion del TRH.
TRH = 2.7 h Tiempo de retencion hidraulica modificado.
1. CALCULO DE LA GEOMETRIA DEL SEDIMENTADOR:Carga superficial = 2.00 m3/m2.h
Caudal promedio diario = 961.76 m3/h
Area superficial:As = 480.88 m2 Area superficial del sedimentador.
Vol = 1923.52 m3 Volumen del sedimentador.
De acuerdo al reglamento Nacional de Edificaciones:Qmd = 961.76 m3/h
V 1 = 1913.36 m/h en el fuste de entrada entre 0.6m/s y 3m/s.
Ah 1 = 0.50 m2 del fuste de entrada
Di 1 = 0.800 m diámetro de entrada
Di 1 = 800.00 mm diámetro comercial.
V 2 = 4 m/h en la salida del fuste.
Ah 2 = 240.44 m2 de la salida del fuste.
V 3 = 1.5 m/h en la salida del fuste.
Ah 3 = 640.58 m2 de la salida del fuste.
Esp. de muro = 0.2 m
At = 641.08 m2 Area superficial del sedimentador.
Y = 4 m profundidad hidraulica del sedimentador.
2. CALCULO DE GEOMETRIA DEL SEDIMENTADOR:Sección de la cámara = 1
Diametro = 28.60 m
H del lecho = 4.10 m
circular
28.60 m
2.8.- Cálculo de la velocidad de sedimentaciónPor la ley de stokes:
Vs = 0.0556g*(ɣ s -ɣ)/ν *d 2 = 0.0000 cm/s
2.9.- Cálculo de la velocidad de arrastre:Por Darcy Weisbach:
Va = ((8k(s-1)gd)/f) 0.5 = 0.0044 m/s
2.10.- Cálculo de la velocidad de flujo con Qmáx:Vflujo en zona de sedimentación = Qmáx/A= 0.0004 m/sV mín. del flujo en conducto de entrada = 0.5315 m/s
2.11.- Verificacion de Velocidades con respecto al arrastre:
Verificacion de Vflujo < Va:
Verificacion de V1 < Va:
Verificacion de V2 < Va:
Ok funciona
Ok funciona
Ok funciona
Verificacion de V3 < Va:
3. CALCULO DE PROFUNDIDADES:Angulo de inclin. cónica = 60 ° según RNE inadaptable al lugar
Relacion de tan V:H = 1 12 tipico 80mm/m.
Angulo de inclin. cónica = 4.7857 ° para terreno llano
Espesor de muro = 0.2 m
h cónica=(R-(r+e))tan60°= 1.16 m
Volumen del cono = 256.66 m3
Volumen del cilindro = 1666.86 m3
h cilindrica Vol/A = 2.6 m
PRODUCCION DE LODOS EN EL SEDIMENTADOR:
Cálculo de lodos por cada 1000m3 de agua residual.Concentracion de SST = 100 g/m3
Concentracion de Ssecos = 6.5 %
Solidos secos = 59.602649 Kg.
Volumen = Ssecos/( ϒs*% Solidos)= 0.873 m3/103m3
Qmd = 23082 m3/d
Ok funciona
Qmd 23082 m3/d
Volumen de agua = 23.082 m3/dx103
Volumen solidos seco = 20.158 m3/d en cada sedimentador.
Volumen total de solidos = 80.63 m3/d.
Verificacion de Vsolid seco < Vcono:
PERIODO DE LIMPIEZA DE LODOS DEL SEDIMENTADOR:
Vol. del cono del sedimentador al 25% de carga = 64.17 m3
Produccion de lodos al dia en el sedimentador x = 20.158 m3/d
Periodo de mantenimiento maximo cada = 4.00 días
VERTEDEROS DE SALIDA:
Carga sobre el vertedero = 10.704 m3/m.h
Qr = 961.76 m3/h
Lv = 89.8496 m
Dv = 28.6 m
Lr = 89.8495 m
Caudal acumulado = 0.00297336 m3/s Al inicio del canal.
H del canal = y + BL = 0.15 m
Ok funciona
Ok funciona
Caudal acumulado = 0.13357769 m3/s Al final del canal.
H del canal = y + BL = 0.45 m
RENDIMIENTO DE LA REMOCION DE SST Y DBO5
R DBO = 667.48 mg/L Afluente
R SST = 89.51 mg/L Afluente
Por ecuacion hiperbolica del modelo de funcionamiento de los sedimentadores:R DBO = t/(a+bt) 37.50 %
R SST = t/(a+bt) = 59.60 %
Remanentes:R DBO = 417.18 mg/L
R SST = 36.16 mg/L
