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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIAPAS FACULTAD DE INGENIERÍA CAMPUS 1 «DIAGNÓSTICO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DEL CENTRO ECOTURÍSTICO ESCUDO JAGUAR» TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRO EN INGENIERÍA PRESENTA ING. BELINDA CARRASCO LÓPEZ DIRECTOR DE TESIS DR. HUGO ALEJANDRO GUILLÉN TRUJILLO

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIAPAS - cecodes.net“STICO DEL SISTEMA DE... · Cálculo de los gastos de operación. Resultados. ... DEL SEDIMENTADOR DE TRES CÁMARAS ... se propone

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIAPASFACULTAD DE INGENIERÍA

CAMPUS 1

«DIAGNÓSTICO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE

AGUAS RESIDUALES DEL CENTRO ECOTURÍSTICO

ESCUDO JAGUAR»

TESIS

QUE PARA OBTENER EL GRADO DE

MAESTRO EN INGENIERÍA

PRESENTA

ING. BELINDA CARRASCO LÓPEZ

DIRECTOR DE TESIS

DR. HUGO ALEJANDRO GUILLÉN TRUJILLO

OBJETIVO

El objetivo de este proyecto es el diseño para la

construcción del sistema de tratamiento de las Aguas

Residuales Domésticas del C.E. Escudo Jaguar para

cumplir con las Normas: NOM-001-SEMARNAT-1996 que

establece los límites permisibles de contaminantes en las

descargas de aguas y bienes nacionales; la NMX-AA-133-

SCFI-2006 (requisitos y especificaciones de

sustentabilidad del Ecoturismo), numeral 5.1.3 del

capítulo 5 (requisitos de las instalaciones Ecoturísticas).

UBICACIÓN DEL CENTRO ECOTURÍSTICO

Escudo Jaguar se localiza en la

localidad de Frontera Corozal

municipio de Ocosingo, ubicada

a orillas del Río Usumacinta

con frontera con Guatemala en

el extremo noreste de la

Reserva de la Biosfera Montes

Azules.

C.E. ESCUDO JAGUAR, FRONTERA

COROZAL, CHIAPAS

PROCEDIMIENTO DEL TRABAJO

Recopilación de la información y revisión de la

literatura.

Ecuaciones de diseño.

Cálculo de los gastos de operación.

Resultados.

Operación y mantenimiento.

Conclusiones y recomendaciones.

RECOPILACIÓN DE LA INFORMACIÓN

Descripción del medio físico y natural:

clima, vegetación, uso del suelo, tipo de

suelos, geología, fisiografía, hidrología,

áreas naturales protegidas ,flora y fauna

endémica, patrimonio cultural.

Revisión de la infraestructura existente.

Servicios ecoturísticos.

Marco teórico.

CRITERIOS DE SELECCIÓN DEL STAR

La selección del proceso de tratamiento deaguas residuales depende ciertos factores,entre los que se incluyen:

a) Características del agua residual.

b) Cumplimiento de la normatividad para la calidad del agua en efluente.

c) Costo y disponibilidad del terreno.

d) La consideración de futuras ampliaciones o la previsión de límites de calidad de vertido más estrictos.

ECUACIONES DE DISEÑO

DEL SEDIMENTADOR DE TRES CÁMARAS

Volumen líquido generado

𝑽𝒅 = 𝑽𝒈𝑷

Donde:

𝑉𝑑 =número diario en m³.

𝑉𝑔 =número de líquido generado.

𝑃 =número de habitantes.

Aportación de Sólidos

𝑽𝒔𝒅 = 𝑺𝑷

Donde :

𝑉𝑠𝑑 = volumen de sólidos diarios en g/día o kg/día

𝑆 = Aportación de sólidos en g/día/ hab, o kg/día/ hab

𝑃 =Número de habitantes

Tiempo de Limpieza de Sólidos

𝑽𝒔𝒂 =𝟑𝟔𝟓𝑽𝒔𝒅𝑫𝒔

Donde:

𝑉𝑠𝑎 = Volumen de sólidos anuales m³/año

𝑉𝑠𝑑 = Volumen de sólidos diarios m³/día

𝐷𝑠 = Densidad del liquido en kg/ m³

Dimensionamiento de las Cámaras

tVsaVc 75.01

ECUACIONES DE DISEÑO

DEL SEDIMENTADOR DE TRES CÁMARAS

En donde :

𝑉𝑐𝑥= volumen de la cámara x en m3

𝑓= Relación entre la longitud y el ancho de la

cámara

𝑳𝒙 = longitud de la cámara x , en metros

𝑎𝑥 = ancho de la cámara x , en metros

𝒂𝒙 =𝑽𝒄𝒙𝒇𝑯

𝑳𝒙 = 𝒇𝒂𝒙

ECUACIONES DE DISEÑO

DEL SEDIMENTADOR DE TRES CÁMARAS

ECUACIONES DE DISEÑO HUMEDAL DE

FLUJO SUBSUPERFICIAL

Método Empleado por la Agencia de Protección Ambiental de

E.U.A. (EPA, 1993).

𝑨𝒔 = 𝑳𝑾 =𝑸 𝒍𝒏

𝑪𝟎𝑪𝒆

𝒌𝒕𝒅𝒏

Métodos sugeridos por Kadlec y Knight (1996)

𝑨 =𝟎. 𝟎𝟑𝟔𝟓𝑸

𝑲𝐥𝐧

𝑪𝒊 − 𝑪∗

𝑪𝒆 − 𝑪∗

GASTOS DE OPERACIÓNResumen Persona 𝒍𝒕/𝐝í𝐚 𝒎𝟑/𝒅í𝒂

Cabaña 12.00 2,460.00 2.46

Camping - - -

Restaurantes 275.00 4,176.75 4.18

Otros - - -

Suma 287.00 6,636.75 6.54

Cabañas Cantidad Personas Dotación total Unidad

Cabañas 4.00 3.00 205.00 2,460.00 𝑙𝑡/𝑑í𝑎

Cabañas con literas - - - - 𝑙𝑡/𝑑í𝑎

Cabaña rustica

aislada

- - - - 𝑙𝑡/𝑑í𝑎

Suma 12.00 Suma 2,460.00 𝑙𝑡/𝑑í𝑎

Suma 2.46 𝑙𝑡/𝑑í𝑎

Restaurantes Porcentaj

e

Personas Dotación Total Unidad

Sanitario 0.80 275.00 10.00 2,200.00 𝑙𝑡/𝑑í𝑎

Lavado de manos 1.00 300.00 2.00 600.00 𝑙𝑡/𝑑í𝑎

Lavado de platos 1.00 300.00 4.36 1,308.00 𝑙𝑡/𝑑í𝑎

Aseo y vivienda 1.00 275.00 0.25 68.75 𝑙𝑡/𝑑í𝑎

Suma 275.00 Suma 4,176.75 𝑙𝑡/𝑑í𝑎

Suma 4.18 𝑚3/𝑑í𝑎

RESULTADOS

DISEÑO SEDIMENTADOR DE TRES CÁMARAS

Sustituyendo los valores en las ecuaciones de diseño , se concluye que se

requieren , 2.50 m de ancho y 4.99 de largo

DISEÑO HUMEDAL

se propone por razones constructivas módulos con humedales de 6 x 3 x 0.90 m

con filtro de grava triturada de diámetro nominal de ¾” o algún otro material

que cumpla características similares a este filtro

ÁREAS NECESARIAS PARA REMOCIÓN DE

CONTAMINANTES

ÁREAS REQUERIDAS PARA REMOVER

CONTAMINANTES

CONTAMINANTE ÁREA UNIDAD

SOLIDOS TOTALES

SUSPENDIDOS

0.36 m2

DEMANDA BIOQUÍMICA DE

OXÍGENO

5.03 m2

NITROGENO TOTAL -10.52 m2

FOSFORO TOTAL -370.12 m2

COLIFORMES TOTALES 117.51 m2

ÁREA REQUERIDA (AH) 117.51 m2

EL ÁREA REQUERIDA PARA REMOVER LOS

CONTAMINANTES RELACIONADOS ES DE 117.51 M2

OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

La fosa debe ser totalmente hermética, de material no corrosivo, metal

recubierto, arcilla vitrificada, ladrillo. El relleno alrededor de la fosa debe

hacerse en capas delgadas bien apisonadas. La fosa debe tener acceso

adecuado para mantenimiento y limpieza.

Es importante realizar un chequeo periódico por lo menos del pH, para

asegurar un buen funcionamiento en la fosa.

Revisar que no existan fugas del tanque, para evitar contaminación o malos

olores.

OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

La inspección rutinaria de fosas sépticas

realizada una o dos veces al año contempla:

Revisión de la impermeabilidad del

tanque

Revisión del ingreso de aguas extrañas a

la fosa

Revisión de empaques en la conducciones,

que conectan la fosa séptica con el sistema

de conexión con unidades de tratamiento

secundario (por ejemplo, humedales) o

disposición en campos de infiltración

Revisión de la acumulación de lodos y

espumas

OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

La operación del humedal consiste en

recibir el afluente de la fosa séptica, para

filtrar el agua residual y reducir sus

contaminantes.

El nivel de agua en el humedal debe ser el

mínimo en todo el tanque, para que las

plantas aprovechen los nutrientes de las

aguas usadas, así como deben estar por

debajo de la grava, para mantener el flujo

subsuperficial, el cual se controla por la

tubería de salida del humedal.

OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

Vigilar el flujo de agua a través del

humedal.

Con respecto a la especie de planta que se

decida sembrar en el humedal, hay que

verificar y controlar su crecimiento.

Se recomienda que se tomen muestras

periódicas del agua residual, para

determinar la calidad de agua en la

entrada y la salida del humedal y

verificar si se cumple con la normatividad

ambiental.

Monitorear con estos análisis la eficiencia

del sistema.

Asegurar de que exista un flujo constante

para mantener una película biológica en

el filtro de grava.

REALIZACIÓN DEL PROYECTO

Río Usumacinta

Río Usumacinta Cabañas

Entrada al C.E

Restaurante. Antiguo STAR.

Construcción del Sedimentador Construcción del Sedimentador

REALIZACIÓN DEL PROYECTO

REALIZACIÓN DEL PROYECTO

Construcción del Sedimentador Construcción del Sedimentador

STAR. Humedal de flujo subsuperficial

CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIONES

1) Se propuso un sistema de tratamiento natural consistente en sedimentador

de tres cámaras y dos humedales de flujo subsuperficial.

2) Se requiere de un monitoreo periódico del efluente para ver el cumplimento

con la normatividad ambiental.

3) Asesorar continuamente al personal de C.E. para cumplir con las

especificaciones de operación y mantenimiento.

4) Con base a los monitoreos realizados, hacer las adecuaciones que se

consideren necesarias.