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2011
TOMO III
PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUA
RESIDUAL
ALCALDA MUNICIPAL LOS ANDES - NARIO
PAUL EFREN LOPEZ ORTEGA ALCALDE
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CONTENIDO PAGINA
INTRODUCCION OBJETIVOS
CAPITULO I - GENERALIDADES
1.1 INVESTIGACION PRELIMINAR 1.1.1 Antecedentes y situacin actual 1.1.1.1 Ubicacin Geogrfica 1.1.1.2 Climatologa 1.1.1.3 Topografa 1.1.1.4 Recursos Hdricos 1.1.1.5 Vivienda 1.1.1.6 Indicadores de salud 1.1.1.7 Descripcin de la infraestructura existente 1.1.1.8 Caractersticas socioeconmicas 1.1.1.9 Comunicaciones 1.1.1.10 Vas de acceso 1.1.1.11 Disponibilidad de mano de obra 1.1.1.12 Servicio de energa 1.1.1.13 Disponibilidad de materiales de construccin, localizacin
de fuentes de materiales y suministros
1.1.2 Poblacin beneficiada 1.1.2.1 Poblacin Urbana 1.1.2.2 Poblacin Flotante estimada 1.1.2.3 Poblacin con servicios pblicos domiciliarios
1.2 POBLACION DE DISEO 1.2.1 Nivel de Complejidad 1.2.2 Periodo de diseo 1.2.3 Proyeccin de la poblacin
CAPITULO II SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE
2.1 DOTACIONES Y DEMANDA 2.1.1 Dotacin Neta 2.1.2 Dotacin Neta por Suscriptores 2.1.3 Prdidas de Agua 2.1.4 Clculo de la Dotacin Bruta
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2.1.5 Demanda 2.1.6 Demanda Actual y Proyectada 2.1.7 Condiciones de la Red RAS 2000 2.1.8 Anlisis de reas de Desarrollo 2.2 DIAGNOSTICO DE LAS ESTRUCTURAS EXISTENTES PARA EL
ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE 2.2.1 Fuentes de abastecimiento de los sistemas de acueducto
existentes 2.2.2 Sistema de captacin y desarenacin 2.2.3 Lnea de conduccin 2.2.4 Sistema de tratamiento de agua potable 2.2.5 Almacenamiento 2.2.6 Redes de distribucin
2.3 DISEOS DE OPTIMIZACION DEL SISTEMA DE ACUEDUCTO 2.3.1 Captacin 2.3.2 Conduccin 2.3.3 Almacenamiento 2.3.4 Red de Distribucin 2.3.5 Planta de Tratamiento 2.3.6 Estudios de suelos 2.3.7 Vulnerabilidad patologa y diseos para reforzamiento de
las estructuras existentes 2.3.8 Obras complementarias
2.4 ASPECTOS AMBIENTALES Y CONCESION DE AGUAS 2.5 PROPIEDADES, DERECHOS Y SERVIDUMBRES 2.6 PRESUPUESTO 2.7 ESPECIFICACIONES TECNICAS 2.8 PLAN DE EJECUCION DEL PROYECTO
TOMO II
CAPITULO 3 - SISTEMA DE ALCANTARILLADO
3.1 DIAGNOSTICO DE LA INFRAESTRUCTURA EXISTENTE DEL
SISTEMA DE ALCANTARILLADO 3.1.1 Calculo de caudales 3.1.2 Curva de lluvias 3.1.3 Parmetros de Diseo 3.1.4 Red de colectores 3.1.5 Modelacin Hidrulica
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3.1.6 Anlisis de Resultados 3.1.7 Calidad del servicio 3.1.8 Sumideros 3.1.9 Pozos de Inspeccin 3.1.10 Emisarios Finales 3.1.11 Conclusiones
3.2 DISEOS DE CONSTRUCCION U OPTIMIZACION DEL SISTEMA
DE ALCANTARILLADO 3.2.1 Primera alternativa: Sistema combinado 3.2.2 Segunda alternativa: Sistema separado 3.2.3 Diseo del Alcantarillado Combinado 3.2.4 Aspectos Ambientales 3.2.5 Presupuesto 3.2.6 Especificaciones Tcnicas ANEXO
A Consideraciones Hidrullicas del modelo SWWMM 5.0 ANEXO B Cmaras de cada
TOMO III
3.3
DISEO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES 3.4 PRESUPUESTO
ANEXOS
E-1 ESPECIFICACIONES TECNICAS ACUEDUCTO E-2 ESPECIFICACIONES TECNICAS ALCANTARILLADO
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CAPITULO III - SISTEMA DE ALCANTARILLADO
3.3 DISEO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Un tratamiento de aguas residuales incorpora procesos fsicos, qumicos y
biolgicos, los cuales tratan y remueven contaminantes fsicos, qumicos y
biolgicos del agua efluente del uso humano o industrial.
El objetivo del proyecto es disear e implementar dos sistemas de
tratamiento de aguas residuales mediante un pretratamiento (aliviadero
de caudales, rejillas tanto fina y gruesa de limpieza manual, desarenador);
tratamiento primario (Tanques Spticos); tratamiento secundario (Filtros
Anaerobios de Flujo Ascendente FAFA).
La implementacin de tanques spticos y filtros anaerobios de flujo
ascendente como sistemas de tratamientos de aguas residuales resultan
ser una alternativa que se adapta mejor a las condiciones del medio,
ambientales y de disponibilidad de terreno, teniendo en cuenta el
comportamiento del sistema y su efectividad con respecto a la remocin
de los contaminantes que se contemplan en la normatividad colombiana
en el decreto 3930 de 2010.
Este proyecto est enmarcado dentro de las siguientes normas
colombianas: Reglamento del Sector de Agua Potable y Saneamiento
Bsico RAS - 2000, Decreto 3939/2010 el que reglamenta los usos del agua y
los vertimientos lquidos (Disposicin Sanitaria sobre aguas); Ley 99 de 1993
de los Recursos Naturales y del Medio Ambiente; Decreto Ley 2811 de 1974 (Cdigo Nacional de los Recursos Naturales) tasas retributivas; Decreto 901 de 1997 reglamenta las tasas retributivas.
Adems, segn la Gobernacin de Nario en el Plan de Desarrollo, la
contaminacin del agua ha sido clasificada como el segundo problema
ambiental ms importante. Por otra parte, dicho plan considera la
proteccin de los Recursos Naturales proponiendo el desarrollo de
investigacin en tecnologas limpias para minimizar el impacto sobre el
agua.
El primer punto de vertimiento est ubicado sobre quebrada La Aurora o El
Chorrillo, la cual est dentro de la subcuenca Dosquebradas. Nace a 2900
m.s.n.m en el sector de los Culuales cuya longitud es de 8 km y tiene un
rea aproximada de 2500 hectreas.
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El segundo punto de vertimiento est ubicado sobre la quebrada El
Chamizal, est dentro de la subcuenca Piscoyaco. Nace a 3000 m.s.n.m,
tiene un rea de 13 km2
3.3.1 Meta y actividades
La meta fsica, conjunto de resultados concretos que garantizan el logro
del objetivo especfico que se propuso es:
OBJETIVO ESPECFICO META
Construir la planta de tratamiento
de aguas residuales.
Verificar los diseos en planta.
Realizar las obras preliminares.
Realizar la obra civil.
Las actividades propuestas para desarrollar los objetivos especficos y
alcanzar la meta propuesta en cada uno de ellos, se presentan a
continuacin:
META ACTIVIDADES
Verificar los diseos en planta. Localizacin y replanteo.
Realizar las obras preliminares. Construccin del campamento.
Realizar las excavaciones.
Retiro del material sobrante.
Realizar la obra civil. Construccin de las rejillas.
Construccin del desarenador.
Construccin de los pozos spticos.
Construccin de los filtros
anaerobios de flujo ascendente
(FAFA).
Construccin del lecho de secado
de lodos.
Realizar aseo general.
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3.3.2 Seleccin de la Tecnologa
Como ya se determin en el captulo II del acueducto, Sotomayor tiene los
siguientes datos de poblacin y nivel de complejidad:
Nivel de Complejidad: medio
Poblacin actual: 3784 habitantes
Poblacin futura: 6280 habitantes (ao 2036)
Poblacin Total
(habitantes)
Colector 1
(habitantes)
Colector 2
(habitantes)
Actual 3784 3027 757
Futura (ao 2036) 6280 5024 1256
Para el proceso de seleccin de tecnologas se usar el modelo propuesto
en el marco del Proyecto SELTAR: convenio IDEAM-CINARA-UTP,
desarrollado en el ao 2005 con el fin de aportar soluciones sostenibles y
acordes a la realidad de las localidades colombianas entre 500 y 30000
habitantes para el tratamiento de sus aguas residuales.
Todos los procesos para el manejo de desechos lquidos se basan en
respuestas de la naturaleza, bien sea mediante fuerzas de gravedad para
sedimentacin o mediante componentes naturales (organismos biolgicos)
que degradan por procesos aerbicos o anaerbicos la materia orgnica.
Evaluar las tecnologas posibles para el tratamiento de aguas residuales
que son factibles a implementar en un rea o terreno disponible en una
poblacin determinada, teniendo en cuenta que sean econmicamente
viables, ambientalmente sostenibles y socialmente implementables,
analizando as mismo las variables o parmetros necesarios para jerarquizar
las tecnologas en orden de aplicabilidad, asegura que las inversiones
realizadas en la construccin de sistemas de tratamiento de aguas
residuales sean efectivas y generen beneficios reales en el mediano y largo
plazos.
3.3.2.1 Desarrollo del Esquema Metodolgico
El esquema metodolgico se desarrolla en fases o bloques con
retroalimentacin de informacin, de tal forma que el incumplimiento en
un objetivo o condicin previa necesaria para el desarrollo del siguiente
bloque genera una prioridad o accin previa a realizar con carcter
prioritario antes de proseguir con el proceso de seleccin.
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3.3.2.2 Bloque 1: Priorizacin y Factibilidad del Proyecto
En este bloque se tienen como cuerpo receptores de las descargas las
Quebradas La Aurora o El Chorrillo y el Chamizal o Piscoyaco y son estas,
por sus caractersticas e importancia, los principales cuerpos hdricos a
tener en cuenta para fijar los objetivos del tratamiento.
3.3.2.3 Bloque 2: Objetivos Ambientales
En el desarrollo de este bloque no se presentaron dificultades importantes,
para este caso en especfico se cuenta con caracterizaciones para las
quebradas La Aurora o El Chorrillo y el Chamizal o Piscoyaco, como
resultado principal de este paso, segn el diagrama de bloques el nivel de
tratamiento requerido es el secundario con remocin de DBO5 y DQO.
3.3.2.4 Bloque 3: Aspectos Socioculturales de la Localidad
En el desarrollo de este bloque, las actividades ms importantes son la
determinacin de la categora de la localidad y la determinacin de la
capacidad de gestin de la misma.
A partir de aqu se inicia el verdadero proceso de seleccin, con el
descarte de las alternativas tecnolgicas que, segn el criterio bajo el cual
son evaluadas paso a paso, no resultan aptas para las condiciones de la
localidad.
El municipio de Los Andes Sotomayor se encuentra en la categora nmero
3 con 90 puntos y una capacidad de gestin media, esto muestra que son
localidades en las que se puede alcanzar hasta grado 11 de educacin en
los establecimientos de enseanza. Lo ms probable es que se cuente con
al menos una persona profesional, junto con tcnicos o empricos en reas
de la mecnica, la electricidad y la construccin.
Existen establecimientos que suministren algunos materiales de
construccin, repuestos y accesorios para plantas de tratamiento.
Se cuenta con al menos una institucin de carcter privado e instituciones
de carcter pblico tales como: escuelas, colegios, puestos de salud y de
comunicacin telefnica.
Pueden existir organizaciones activas que apoyan la gestin de los
proyectos.
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De acuerdo a estos resultados de clasificacin, el proceso de seleccin
arroja los siguientes resultados:
Cuadro 4. Resultados del proceso de seleccin, bloque 3.
CRITERIO
S3.1
Disponibilidad
de energa
S3.2
Disponibilidad
de materiales
S3.3
Categora(C3)
S3.4
Acceso
S3.5
Capacidad
de Gestin
(Media)
TECNOLOGAS
SOSTENIBLES
Todas la
tecnologas
Todas la
tecnologas
TN1,
TN2,TN3,
TN4,
TN5,TN6,
TN25,TN26
TN1,
TN2,
TN3,
TN4,TN5,
TN6,
TN25,
TN26,
TN1, TN2,
TN3, TN4,
TN5, TN6,
TN25,
TN26,
Donde:
TN1: Tratamiento Preliminar de Rejillas Gruesa y Fina + Tanque Sptico + Filtro Anaerobio + Humedal de Flujo Libre.
TN2: Tratamiento Preliminar de Rejillas Gruesa y Fina + Tanque Sptico + Filtro Anaerobio + Humedal de Flujo Libre con Revestimiento
Artificial.
TN3: Tratamiento Preliminar de Rejillas Gruesa y Fina + Tanque Sptico + Filtro Anaerobio + Humedal de Flujo Subsuperficial.
TN4: Tratamiento Preliminar de Rejillas Gruesa y Fina + Tanque Sptico + Filtro Anaerobio + Humedal de Flujo Subsuperficial con
Revestimiento Artificial.
TN5: Tratamiento Preliminar de Rejillas Gruesa y Fina + Tanque Sptico + Filtro Anaerobio + Laguna con Lenteja de Agua.
TN6: Tratamiento Preliminar de Rejillas Gruesa y Fina + Tanque Sptico + Filtro Anaerobio + Laguna con Lenteja de Agua con Revestimiento
Artificial.
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TN25: Tratamiento Preliminar de Rejillas Gruesa y Fina + Tanque Sptico + Laguna Facultativa + Laguna con Lenteja de Agua.
TN26: Tratamiento Preliminar de Rejillas Gruesa y Fina + Tanque Sptico + Laguna Facultativa con Revestimiento Artificial + Laguna
con Lenteja de Agua con Revestimiento Artificial.
3.3.2.5 Bloque 4: Aspectos Tecnolgicos
En este bloque se descartan las tecnologas que, segn criterios
fundamentales de ingeniera relacionados con los parmetros de diseo
de cada una de ellas, no encajen en una determinada categora. El
resultado de esta seleccin est directamente relacionado con las
caractersticas del lote disponible para la construccin del sistema:
Nivel fretico: 4 m
A continuacin se presentan resumidos los resultados obtenidos en cada
paso del proceso de seleccin, en este bloque.
Cuadro 5. Resultados del proceso de seleccin, bloque 4.
CRITERIO S4.3.1
Caudal
S4.3.2
Temperatura
A.R.
S4.3.3
rea
S4.3.4
Nivel
fretico
S4.3.5
Pendiente
S4.3.6
Permeabilidad
TECNOLOGAS
SOSTENIBLES
TN1,
TN2,
TN3,
TN4,
TN5,
TN6,
TN25,
TN26
TN1, TN2,
TN3, TN4,
TN5, TN6,
TN25, TN26,
TN1,
TN2,
TN3,
TN4,
TN1,
TN2,
TN3,
TN4,
TN1, TN2,
TN3, TN4, TN2, TN4,
3.3.2.6 Bloque 5: Aspectos ambientales
En este es analizada la sostenibilidad de cada esquema tecnolgico, en
funcin de su capacidad de generar problemas asociados a la
produccin de olores y vectores, segn el uso del suelo en el rea de
influencia del proyecto.
Cuadro 6. Resultados del proceso de seleccin, bloque 5.
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CRITERIO
S5.3.1
Generacin de
olores
S5.3.2
Generacin de
vectores
TECNOLOGAS
SOSTENIBLES TN2, TN4, TN2, TN4,
Como resultado del proceso de seleccin en este bloque no se descarta
ninguna alternativa.
3.3.2.7 Bloque 6: Reuso y Aprovechamiento de Subproductos
En este bloque es analizado el potencial de reuso de los efluentes y lodos
generados por los diversos esquemas tecnolgicos, con el propsito de
priorizar los ms apropiados para tal fin. En el presente caso, segn las
caractersticas del rea de influencia del proyecto y el tipo de efluente
esperado de los dos esquemas sostenibles an vigentes, ninguno de ellos
presenta potencial para el reuso o aprovechamiento de los subproductos.
3.3.2.8 Bloque 7: Manejo de Lodos
En este bloque se determina el esquema ms recomendable para el
manejo de los lodos resultantes del proceso de tratamiento de las aguas
residuales, segn su calidad, su potencial de aprovechamiento, las
caractersticas del sitio de la planta y el rea disponible. Como resultado
de este bloque se define que, sea cual sea el resultado final del proceso
de seleccin, el esquema de manejo de lodos ms recomendable para el
presente proyecto es el L7, Lechos de secado.
3.3.2.9 Esquemas Tecnolgicos Sostenibles
Como resultado del proceso de seleccin se concluye que los dos
esquemas tecnolgicos sostenibles son los denominados TN2 y TN4,
consistentes de Rejillas gruesa y fina, Tanque sptico, Filtro anaerbico de
flujo ascendente y Humedal de flujo libre con revestimiento artificial para el
primero (TN2) y Rejillas gruesa y fina, Tanque sptico, Filtro anaerbico y
Humedal de flujo subsuperficial con revestimiento artificial para el segundo
(TN4), aunque en este caso especifico no se implementara ningn tipo de
tratamiento terciario debido al costo para al que se elevara la
construccin de la planta, tambin por la poca disponibilidad de terreno
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til y adems porque con los tratamientos propuestos se logra la remocin
exigida por la normatividad ambiental vigente.
3.3.3 Plan de Ingeniera
Como se ha explicado, la topografa de Sotomayor hace que existan dos
nicas opciones de drenaje de las aguas sanitarias y pluviales, sin que
exista la posibilidad de unificar los emisores finales, que se han denominado
en este estudio como Colector 1 y Colector 2.
Por esta razn, se presentan dos diseos de Planta de Tratamiento de
Aguas Residuales (PTAR), en los cuales se unifica el criterio y los
fundamentos de diseo, cambiando las dimensiones de cada una de
acuerdo con el caudal de aguas servidas que recibirn.
Figura No. 1. Panormica de Sotomayor
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3.3.3.1 Diagrama de flujo
3.3.3.2 PTAR COLECTOR 1 Quebrada Piscoyaco
3.3.3.2.1 Caracterizacin Fsico-Qumica del agua residual
Para el diseo de la Planta de Tratamiento se tienen en cuenta las
caractersticas fisicoqumicas del agua residual proveniente del sistema de
alcantarillado y que son vertidas en la quebrada El Chamizal o Piscoyaco.
REJILLA GRUESA.
REJILLA FINA.
DESARENADOR.
TANQUES SPTICOS.
ALIVIADERO.
FILTROS ANAEROBIOS DE
FLUJO ASCENDENTE
(FAFA).
VERTIMIENTO FINAL A
LA FUENTE.
LECHO DE SECADO
DE LODOS.
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Tabla 1. Caractersticas Fisicoqumicas Colector nmero 1 Los Andes Sotomayor.
Parmetro Unidades Valor
encontrado
Cargas
Contaminantes
(Kg/d)
Remocin
Exigida (%)
PH 7.13 5-9
Slidos suspendidos totales mg/l 46 97.9 80
DBO5 mg/l 150 319.5 80
DQO mg/l 484.25 1031.3 80
Fuente: este proyecto.
3.3.3.2.2 Remocin de cargas
De acuerdo con el nivel de tratamiento deseado existen diferentes
alternativas para lograr el objetivo. En la siguiente tabla se presenta un
resumen de los rendimientos tpicos que se logran con los diferentes
procesos unitarios de tratamiento y con los cuales se pretende alcanzar las
remociones adecuadas.
UNIDADES DE
TRATAMIENTO
EFICIENCIA DE REMOCIN %
DBO SST
Pre-tratamiento Rejillas Despreciable. Despreciable.
Desarenadores 5 10
Tratamiento Primario Pozo Sptico 40 60
Tratamiento Secundario Filtros
Anaerobios 80 60
Seguidamente se procedi a calcular las remociones a las cargas iniciales
correspondientes a DBO y SST que se lograran en el sistema.
CARGA ENTRADA CARGA SALIDA
ESTRUCTURA DBO5 (Kg/d) SST (Kg/d) DBO5 (Kg/d) SST (Kg/d)
Rejilla 319.5 97.9 319.5 97.9
Desarenador 319.5 97.9 303.5 88.1
Pozo Sptico 303.5 88.1 182.1 35.2
FAFA 182.1 35.2 36.4 14.1
Para comprobar la eficiencia de remocin tanto para DBO5 y para SST del
sistema aplicamos la siguiente frmula:
E (%)= CI-CF
CI
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Donde:
CI: Carga Contaminante Inicial
CF: Carga Contaminante Final
Entonces para DBO5 aplicamos:
E (%)= (CI DBO5) - (CF DBO5)
(CI DBO5)
E (%)= 319.5 Kg/d 36.4 Kg/d 319.5 Kg/d
E (%)= 0.89*100%
E (%)= 89%
Ahora aplicamos la frmula para los SST:
E (%) = (CI SST) - (CF SST)
(CI SST)
E (%) = 97.9 Kg/d 14.1 Kg/d 97.9 Kg/d
E (%) = 0.85*100%
E (%) = 85%
Por lo tanto se cumplira con las exigencias del decreto 1594 de 1984.
3.3.3.2.3 Caudal de Diseo
Del numeral 3.1.1.10 en el captulo de Alcantarillado, se tiene que los
caudales de diseo son:
Colector 1: 26.6 LPS En la Quebrada Piscoyaco
Colector 2: 6.4 LPS
3.3.3.2.4 Aliviadero
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Estructura diseada con el propsito de separar los caudales que se
suponen son de escorrenta pluvial, los cuales exceden la capacidad del
sistema, para conducirlos a drenajes naturales o almacenamientos
temporales.
Para determinar el dimetro de la conduccin desde el alivio hasta la
planta de tratamiento, y garantizar que solo entre el caudal de diseo se
calcula este dimetro despejndolo de la formula de Hazen-Williams de la
siguiente manera.
Q= 02785 * C * D2.63 * J0.54
Donde:
Q= Caudal de diseo (m3/s)
C= Coeficiente de rugosidad de Hazen-Williams para PVC = 150
D= Dimetro interno de la tubera (m)
J= Prdida de carga unitaria o pendiente de la lnea de energa (m/m)
D= (Q/(0.2785*C*J0.54))(1/2.63)
D= (0.02465/(0.2785*150*0.010.54))(1/2.63)
D= 0.15 m
D= 6 D= 8 dimetro mnimo exigido por el RAS para alcantarillado.
DIAMETRO DE LA CONDUCCION A LA PTAR 8 Pulgadas
RDE 32.5
ANCHO TIL DE LA CAJA 1 m.
LONGITUD TIL DE LA CAJA 1 m.
ALTURA DE LA CAJA 1.05
DIAMETRO DE LA TUBERIA DE ALIVIO 10 Pulgadas
Hs = 0.23 m.
PERDIDAS POR ENTRADA CORRIENTE 0.50 m.
V = 1.29m/seg
Hs min = 0.13 .
3.3.3.2.5 Canal de Entrada y Cribado
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El cribado consiste en rejillas, dispuestas convencionalmente de modo que
permitan la retencin y remocin de material extrao presente en las
aguas residuales y que pueda interferir los procesos de tratamiento.
El canal de rejillas contar con dos rejas, una para gruesos y otra para
finos, las cuales detendrn el material slido de gran tamao que se
encuentre en el agua residual.
GEOMETRIA DEL CANAL DE APROXIMACIN
Longitud canal 2 m
Ancho del canal 0.4 m
Pendiente de fondo 1 %
rea superficial del canal 0.8 m2
a. Rejilla Gruesa
Las rejillas permiten separar del agua a tratar materiales gruesos, slidos o
semislidos que pueden interferir con los procesos subsecuentes del
tratamiento.
Para el diseo de la rejilla gruesa de limpieza manual se asume barras
rectangulares de un ancho de 12 mm, espaciamiento de 30mm y una
pendiente de 45
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Tipo de Barra A
Espaciamiento entre Barras mm 12
Velocidad 0.3 - 0.6 m/s
Clculo Perdida de Carga
Condiciones para el diseo de la rejilla gruesa.
Q = caudal en m3/s
L = longitud, se asume una longitud de 0.5m
Altura de la Lmina de Agua (H)
H = (Q/ 1.84 * L)^(2/3)
H = (0.02465/ 1.84 * 0.5)^(2/3)
H = 0.09 m
Velocidad del flujo al pasar por la reja (VF)
VF = Q/L*H
VF = (0.02465 m3/s) / (0.5m * 0.09m)
VF= 0.55 m/s ok. RAS 2000, 0.3 m/s
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K= 0.256
Hf = K * (V^2/2g)
Hf = 0.04 m
Ancho De La Rejilla (B)
QD =Caudal de diseo m3/s
e = Porcentaje til de la rejilla
C =Coeficiente de descarga a travs de las aberturas = 0.50 para un
canal horizontal.
L =Longitud de rejilla m.
g =Gravedad en m/seg2
H =Altura de lmina de agua. M
B = QD / (e *C * L * (2g * H) ^1/2)
B = 0.10
B = 10 cm
Por cuestiones de mantenimiento se sugiere asumir 0.5 m.
Nmero De Barrotes (N)
L = Longitud de la rejilla
a = Separacin til entre barras
t = Ancho de barras
N = L / (a + t)
N = 0.5 / (0.03 + 0.012)
N = 11 Barrotes
Espaciamiento entre barras centro a centro = a + t
Espaciamiento entre barras centro a centro = 0.042 m
Espaciamiento en extremos = 0.02 m
L= Espaciamiento entre barras centro a centro * N
L= 0.042 * 11
L= 0.46 m
Largo til= 0.5 m
Dimensiones de la Rejilla
Largo Total = largo til + (0.15*2)
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Largo Total = 0.8 m
Ancho Total = ancho til+ (0.15*2)
Ancho Total = 0.8 m
rea= 0.8 * 0.8
rea= 0.64 m2
b. Rejilla Fina
Para el diseo de la rejilla gruesa de limpieza manual se asume barras
rectangulares de un ancho de 12 mm, espaciamiento de 10 mm y una
pendiente de 45
Tipo de Barra A
Espaciamiento entre Barras mm 12
Velocidad 0.3 - 0.6 m/s
Clculo Perdida de Carga
Condiciones para el diseo de la rejilla gruesa.
Q = caudal en m3/s
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L = longitud, se asume una longitud de 0.5 m
Altura de la Lmina de Agua (H)
H = (Q/ 1.84 * L)^(2/3)
H = (0.02465/ 1.84 * 0.5)^(2/3)
H = 0.09 m
Velocidad del flujo al pasar por la reja (VF)
VF = Q/L*H
VF = (0.02465m3/s) / (0.5 m * 0.09 m)
VF= 0.55 m/s ok. RAS 2000, 0.3 m/s
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B = QD / (e *C * L * (2g * H) ^1/2)
B = 0.12 m
B = 12 cm
Por cuestiones de mantenimiento se sugiere asumir 0.5 m.
Nmero De Barrotes (N)
L = Longitud de la rejilla
a = Separacin til entre barras
t = Ancho de barras
N = L / (a + t)
N = 0.5 / (0.01 + 0.012)
N = 22 Barrotes
Espaciamiento entre barras centro a centro = a + t
Espaciamiento entre barras centro a centro = 0.022 m
L= Espaciamiento entre barras centro a centro * N
L= 0.022 * 22
L= 0.48 m
Espaciamiento en extremos = 0,01 m
Largo til= 0.5 m
Dimensiones de la Rejilla
Largo Total = largo til + (0.15*2)
Largo Total = 0.8 m
Ancho Total = ancho til+ (0.15*2)
Ancho Total = 0.8 m
rea= 0.8 * 0.8
rea= 0.64 m2
3.3.3.2.6 Caja de recoleccin y distribucin de caudales.
La caja de recoleccin de caudales la conforma una canaleta con 2
vertederos rectangulares sin contraccin.
La caja de recoleccin tendr las siguientes dimensiones:
Ancho = 0.50 m + 0.30 m de muros = 0.8m
Largo = 0.50m + 0.30m de muros =0.8m
Profundidad = 0.5 m
n= 2 pozos spticos
Altura de la Lmina de Agua (H) para cada condicin de caudal
Qd = Q/n
Qd = (0.02465 m3/s)/2
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Qd = 0.01233 m3/s
H = (Qd/ 1.84 * L) ^ (2/3)
H = 0.06 m
Velocidad del flujo al pasar por el vertedero (VF)
Q = caudal en m3/s
L = 0.5 m
Velocidad del flujo al pasar por el vertedero (VF)
VF = Q/L*H
VF = 0.012 m3/s / (0.5m * 0.06 m)
VF= 0.41m/s ok. RAS 2000, 0.3 m/s
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Reemplazando en la frmula de "h", para varios valores de Q, incluyendo el
caudal de diseo para cada desarenador se tiene:
TABLA. Carga sobre el vertedero sutro para diferentes valores.
Q (m3/s) h (m)
0.005 0.012
0.0010 0.017
0.0013 0.019
0.0015 0.021
0.0017 0.022
0.0020 0.025
0.0022 0.026
0.0025 0.029
0.0030 0.033
0.0040 0.041
0.0045 0.045
Geometra del sutro
HTotal = 0.24 m
hDiseo = 0.018 m
(x/b) = 1 - ((2/) * arctan (y/a))
x = b (1 - (2/) * arctan (y/a))
Tabla 13. Geometra del vertedero sutro.
Para varios valores de "y", se obtiene "x":
Figura 2. Esquema de las relaciones
geomtricas del vertedero sutro.
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Zona de desarenacin
Generalmente se acostumbra usar estructuras largas con anchos y
profundidades que permiten economa y eficiencia del sistema.
Chequeo de la velocidad
Chequeando la velocidad en la seccin transversal con ancho de canal =
0.40m.
PARAMETRO VALOR UNIDADES
Caudal Q 12.33 L/s
Altura y 0.14 m
rea transversal At = w*y 0.056 m2
Velocidad Horizontal Vh=Q/At 0.22 m/s
El RAS recomienda los siguientes rangos de velocidades:
Velocidad mnima del agua o velocidad horizontal (Vh): 0.20 0.40 m/s
Velocidad de sedimentacin o tasa de desbordamiento superficial (Vs):30 -
65 m/h
La velocidad horizontal est dentro del rango establecido por el RAS
Velocidad horizontal Vh = 0.22 m/s
Velocidad de sedimentacin Vs = 0.013 m/s = 46.8 m/h ok RAS 2000.
Geometra del desarenador
Se adoptan los siguientes valores para que la desarenacin sea efectiva:
Ancho de cada canal desarenador w= 0.40 m
Profundidad desarenador hd = 0.3 m
Factor de turbulencia Ft = 1.65
Altura lmina de agua en el desarenador h: h = hd + hDiseo
h = 0.318 m
Longitud del desarenador L: L = (Vh/Vs) * h * Ft
L = 9 m
rea superficial del desarenador As:
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As = L * w
As = 3.6 m2
Profundidad final del desarenador hdF se adopta 0.50 m
Zona de almacenamiento de arenas
La zona para almacenamiento de arenas consiste en una pirmide de
base rectangular, con altura equivalente a 0.30m.
Carga de slidos suspendidos totales WSST
Se calcula el volumen de almacenamiento de lodos partiendo de la
concentracin de SST como factor de mayoracin.
De acuerdo a las concentraciones asumidas del libro de Romero,
Tratamiento de las Aguas Residuales, 1999. Para determinar las
composiciones tpicas de las aguas residuales domsticas, Tabla 1,4 y
1,6. Pg. 21. La concentracin de SST segn la caracterizacin es de 46
mg/l
Para cada canal desarenador WSST = [ ] SST*Q
WSST = 97.9 kg/da
Produccin de arenas Pa
De acuerdo con lo reportado por Crites y Tchobanoglous (2000), es comn
usar como densidad global de las arenas el valor de: 1600 kg/m3
Para cada canal desarenador Pa = Carga SST/ Densidad arenas = 0.061
m3/da
Volumen de arenas A
Considerando un periodo de almacenamiento de arenas de: n= 10 das
Para cada canal desarenador
A = Pa * n
A = 0.61 m3
Altura de la tolva de arenas h
Partiendo del hecho de que la tolva es una pirmide, se tiene:
h = 3A/As
h = 0.5 m
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h= 1m para garantizar una mejor recoleccin de las partculas.
Canal de transicin
Este canal permite la unin del canal de rejas con las unidades de
desarenacin.
Se adoptan los siguientes valores:
Espesor tabique separador de los canales de desarenacin et = 0.20 m
Espesor total de tabiques etT = (#Cd + 1)*et
etT = 0.60 m
Angulo de deflexin 12.5
Ancho total externo del desarenador (incluye tabiques) WTd
WTd = (W *#Cd) + etT
WTd = 1.40 m
#Cd = Nmero de canales desarenadores
Diferencia de amplitud en cada costado de la estructura "d" d = (wTd - w)/2
d = 0.50 m
Longitud de la transicin Lt Lt = d/tan Lt = 2.3 m
rea de la transicin At At = Lt * wTd
At = 3.22 m2
3.3.3.2.8 Tanque Sptico
El proceso de digestin consiste en la descomposicin bioqumica de la
materia orgnica presente en el agua residual, la cual es transformada en
compuestos menores y agua por los microorganismos. Involucra la
oxidacin directa de la materia biodegradable y la oxidacin del material
celular microbiano, basada en el principio de que ante la insuficiencia de
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substrato externo disponible, los microorganismos metabolizan su propia
masa celular.
Este sistema es el ms comn como tratamiento primario. Son tanques
generalmente subterrneos, hermticos, diseados y construidos
generalmente para el saneamiento rural. Estn constituidos bsicamente
por uno o ms compartimientos, en serie en donde la sedimentacin y la
digestin ocurren en el mismo compartimiento.
Los tanques spticos se localizarn a una distancia apropiada de
construcciones, pozos de agua potable y corrientes de agua. Las
distancias mnimas aceptables sern las siguientes segn RAS 2000, tabla
E.3.4.2:
- 1.5 m distantes de construcciones, lmites de terrenos, sumideros y campos
de infiltracin.
- 3 m distantes de rboles y cualquier punto de redes pblicas de
abastecimiento de agua.
- 15 m distantes de pozos subterrneos y cuerpos de agua de cualquier
naturaleza.
Q de diseo= 24.65 lps = 0.02465 m3/s por tanque
Nmero de Habitantes= 5077 habitantes para el ao 2036
Temperatura Promedio del lugar= 22 C
Nivel de Complejidad= Medio
Intervalo de limpieza= 1 ao
DBO5= 150 mg/l (Valor tomado del muestreo realizado el da 9 de mayo de 2011)
DQO = 484.25 mg/l (Valor tomado del muestreo realizado el da 9 de mayo de 2011)
SST= 46.25 mg/l (Valor tomado del muestreo realizado el da 9 de mayo de 2011)
Nmero de tanques= 2
Nmero de Habitantes por tanque= 2539
Volumen til del tanque
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Vu = Volumen til de cada tanque sptico.
Nc = Numero de Contribuyentes
C = Contribucin de agua residual hab./da. RAS Tabla E.7.1
Tr = Tiempo de retencin da RAS 2000. E.7.2. K = Tasa de acumulacin de lodos. RAS 2000. Tabla E.7.3
Lf = Lodo Fresco l/da. RAS - 2000. Tabla E.7.1
C 130
T 0,5
K 65
Lf 1
Vu= 1000 + Nc(C*T +K*Lf) RAS - 2000.E.7.1
Vu= 331070 lts
Vu= 331.1 m3
rea til
Vu = Volumen til del tanque
H = Profundidad mxima =2.2m
A = Vu/ H
A = 150.5 m2
La relacin largo: ancho mnima para tanques rectangulares es 2:1 RAS 2000 Tabla E.3.4.3.3
Ancho til
a = (A/2)1/2
a= 8.7 m
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a= 9 m por facilidad de construccin
Largo til
L= 2a
L= 18 m
Volmenes De Las Cmaras
V1 = 2/3 * Vu
V2 = 1/3 * Vu
Vu= Volumen til
V1= 221 m3
V2= 110 m3
Longitud De Las Cmaras
L1 = 2/3 * L
L2 = 1/3 * L
L = Largo til
L1 = 12 m
L2 = 6 m
Tabique divisorio
Tiene como objeto darle al lquido que entra un mayor recorrido antes de
que salga del tanque.
Altura del tabique = nivel de agua + 0.05m = 2.20m +0.05m = 2.25m.
Se debe dejar un espacio libre bajo la cubierta del tanque y el tabique de
0.15m.
El paso de la cmara uno a la cmara dos es por medio de cuatro codos
de 90 y 0.10m de longitud, con un pasa muro de 8 pulgadas de dimetro,
localizado a 2 m de altura del fondo del tanque.
Dispositivo de entrada al tanque sptico
Dos "Tee" ventilada de 8 pulgadas de dimetro; localizada a 0.05m de la
parte inferior de la tapa para desviar el agua negra entrante hacia abajo.
Dispositivo de salida
Un pasa - muro de 8 pulgadas de dimetro localizado a 0.20m del borde
superior del muro y la parte inferior del tubo; una "Tee" ventilada con
sumergencia de 0.20m, es importante que penetre lo suficiente bajo el
nivel liquido para proporcionar el balance entre el volumen de
almacenamiento de lodos y natas.
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Dimensionamiento del tanque sptico
Longitud total = largo til + espesor muros (0.2m * 2)
Lt= 18.4 m
Ancho total = ancho til + espesor muros
at= 9.4 m
Profundidad = profundidad til + tapa (0.2) + borde libre (0.2) + placa piso
(0.2)
p= 2.8 m
rea Total
A= (Lt * at) * 2 tanques spticos.
A= 346 m2
3.3.3.2.9 Lecho de secado de lodos
El lecho o canaleta de secado de lodos es un dispositivo que elimina una
cantidad de agua suficiente de los lodos, para que el resto pueda ser
manejado como material slido que contenga un porcentaje de
humedad inferior al 70%.
Volumen De Lodo Producido= 20%
V lodos = 0.20 * Vu
V lodos = (0.2 * 331.1 m3)
V lodos = 66.2 m3
Capacidad del tanque para almacenamiento de lodos
Profundidad de almacenamiento= 1.3m
Borde libre: 0.2 m
rea til
Vu = Volumen til del tanque
H = Profundidad mxima = 1.3 m
A = Vu/ H
A = (66.2 m3/ 1.3 m)
A = 50.9 m2
Ancho til
a = (A/2)1/2
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a = (50.9 m2/2)1/2
a = 5 m
Ancho Total = Ancho til + espesor muros
a = (5 + (0.2*2))
a = 5.4 m
Largo til
L= 2a
L= 2*(5 m)
L= 10 m
Largo Total = Largo til + espesor muros
L = (10 + (0.2*2))
L = 10.4 m
Profundidad Total
P = H + Borde libre + Losa piso + Losa Falso fondo + Altura falso fondo
H = 1.3 m
Borde libre = 0.2 m
Losa piso = 0.2 m
Losa Falso fondo = 0.1 m
Altura Falso fondo = 0.1 m
P = 1.9 m
Pendiente placa del piso para desage: 1.5%
rea de la canaleta de secado
A= (Largo Total * Ancho Total) * 2 unidades
A= 112.3 m2
3.3.3.2.10 Filtro Anaerobio de Flujo Ascendente (FAFA).
Un filtro anaerobio es un reactor en cuyo interior se dispone de un medio
de soporte constituido por materiales tales como piedra, cermica,
espuma, material plstico entre otros, en cuya superficie e intersticios se
fijan las bacterias, las cuales estn contenidas en el lodo que se inocula en
el reactor o que tambin pertenecen al agua residual. El lecho es fijo, es
decir que las bacterias no se mueven libremente, sino que estn adheridas
a un soporte inerte rgido.
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El flujo en el filtro anaerobio puede ser ascendente o descendente
dependiendo principalmente de la topografa del terreno. El rgimen
hidrulico bsico es tipo pistn, aunque factores fsicos pueden causar
cortocircuitos y desviacin del flujo pistn ideal.
En el filtro anaerobio la materia orgnica es estabilizada a travs de los
microorganismos. Las mayores tasas de remocin de sustrato ocurren en los
niveles ms bajos del lecho, ya que en esta regin existen grandes
concentraciones de substratos y slidos biolgicos.
Nmero de filtros = 2
La poblacin total para el colector nmero 1 es de 5077 habitantes, en
este caso se disean dos filtros anaerobios para que el mantenimiento se
realice individual y el otro filtro contine el tratamiento. Por esta razn se
disean dos filtros con la mitad de la poblacin es decir 2539 habitantes.
Q diseo QD = 24.65 lps
QD = 24.65 lps/ 2 filtros = 12.33 lps = 1065.3 m3/da
Co = Concentracin orgnica del afluente al filtro anaerobio.
Expresada en DBO5TOTAL
Co= 150 mg/lt
Tiempo de retencin hidrulica. Da.
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T = (td1+ td2)/2 = Rango de concentracin Co (media) orgnica.
td1 = 4
td2 = 6,5
T= 5,25 horas = 0,219 das.
Volumen del filtro (V)
V = Q x T
V= 1065.3 m3/da * 0.219 das
V= 233 m3
Area del filtro anaerobio
V = Volumen de filtro m3.
A = rea. m2
H = Profundidad. m
Se adopta una profundidad de 1.6 m
A = V/H
A = V/H
A = (233 m3)/1.6 m
A = 146 m2
Relacin largo : ancho = 2:1
A = Area til. m2
a = Ancho til. m
L = Largo til. m.
A = a*L
Ancho til
a = (A/2)0.5
a = 8.5 m
Largo til
L= 2a
L= 17 m
Longitud total = largo til + espesor muros
Longitud total = 17 + (2*0,2)
Longitud total = 17.4 m
Ancho total = ancho til + espesor muros
Ancho total = 8.5 + (2*0,2)
Ancho total = 9 m
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rea total de los filtros.
Nmero de filtros = 2 filtros
A = (Longitud Total * Ancho Total)*N
A = (17.4m * 9 m)*2
A = 313 m2
LARGO TOTAL 17.4 m
ANCHO TOTAL 9 m
ALTURA TOTAL DEL FILTRO 2 m
Espesor losa de piso 0.2 m
Altura entre piso y falso fondo 0.15 m
Espesor losa falso fondo 0.1 m
Altura del medio filtrante 1.1 m
Altura entre medio filtrante y canaleta 0.1 m
Altura canaleta de recoleccin 0.15 m
Altura borde canaleta y tapa 0.2 m
Tapa en losa 0.2 m
Altura total del filtro = 2.2 metros.
Pendiente de fondo = 2 %
Dispositivo de salida
Un pasa - muro de 6 pulgadas de dimetro localizado a 0.20m del borde
superior del muro y la parte inferior del tubo; una "Tee" ventilada con
sumergencia de 0.20m.
Material filtrante
El material filtrante tiene 1 metro de profundidad compuesto por material
sinttico (rosetn) el cual tiene una gran rea especfica lo que genera
mayor remocin.
3.3.3.3 PTAR COLECTOR 2 Quebrada El Chorrillo
3.3.3.3.1 Caracterizacin Fsico-Qumica del agua residual
Para el diseo de la Planta de Tratamiento se tienen en cuenta las
caractersticas fisicoqumicas del agua residual proveniente del sistema de
alcantarillado y que son vertidas en la quebrada El Chorrillo o La Aurora.
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Tabla 1. Caractersticas Fisicoqumicas Colector nmero 2 Los Andes Sotomayor.
Parmetro Unidades Valor encontrado
Cargas
Contaminantes
(Kg/d)
Remocin
Exigida (%)
PH 7.95 5-9
Slidos suspendidos
totales mg/l 118.6 64.5 80
DBO5 mg/l 161 87.6 80
DQO mg/l 310.35 168.9 80
Fuente: este proyecto.
3.3.3.3.2 Remocin de cargas.
De acuerdo con el nivel de tratamiento deseado existen diferentes
alternativas para lograr el objetivo. En la siguiente tabla se presenta un
resumen de los rendimientos tpicos que se logran con los diferentes
procesos unitarios de tratamiento y con los cuales se pretende alcanzar las
remociones adecuadas.
UNIDADES DE
TRATAMIENTO
EFICIENCIA DE REMOCIN %
DBO SST
Pre-tratamiento Rejillas Despreciable. Despreciable.
Desarenadores 5 10
Tratamiento Primario Pozo Sptico 40 60
Tratamiento Secundario Filtros Anaerobios 80 60
Seguidamente se procedi a calcular las remociones a las cargas iniciales
correspondientes a DBO y SST que se lograran en el sistema.
CARGA ENTRADA CARGA SALIDA
ESTRUCTURA DBO5 (Kg/d) SST (Kg/d) DBO5 (Kg/d) SST (Kg/d)
Rejilla 87.6 64.5 87.6 64.5
Desarenador 87.6 64.5 83.2 58.1
Pozo Sptico 83.2 58.1 49.9 23.2
FAFA 49.9 23.2 9.9 9.3
Para comprobar la eficiencia de remocin tanto para DBO5 y para SST del
sistema aplicamos la siguiente frmula:
E (%)= CI-CF
CI
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Donde:
CI: Carga Contaminante Inicial
CF: Carga Contaminante Final
Entonces para DBO5 aplicamos:
E (%)= (CI DBO5) - (CF DBO5)
(CI DBO5)
E (%)= 87.6 Kg/d 9.9 Kg/d 87.6 Kg/d
E (%)= 0.89*100%
E (%)= 89%
Ahora aplicamos la frmula para los SST:
E (%) = (CI SST) - (CF SST)
(CI SST)
E (%) = 64.5 Kg/d 9.3 Kg/d 64.5 Kg/d
E (%) = 0.85*100%
E (%) = 85%
Por lo tanto se cumplira con las exigencias del decreto 1594 de 1984.
3.3.3.3.3 Caudal de Diseo
Del numeral 3.1.1.10 en el captulo de Alcantarillado, se tiene que los
caudales de diseo son:
Colector 2: 6.4 LPS En la Quebrada El Chorrillo
Colector 1: 26.6 LPS
3.3.3.3.4 Aliviadero
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Estructura diseada con el propsito de separar los caudales que se
suponen son de escorrenta pluvial, los cuales exceden la capacidad del
sistema, para conducirlos a drenajes naturales o almacenamientos
temporales.
Para determinar el dimetro de la conduccin desde el alivio hasta la
planta de tratamiento y garantizar que solo entre el caudal de diseo se
calcula este dimetro despejndolo de la formula de Hazen Williams de la
siguiente manera:
Q = 0.2785 * C * D2.63 * J 0.54
Donde:
Q = Caudal de diseo
C = Coeficiente de rugosidad de Hazen William para PVC = 150
D = Diametro interno de la tubera.
J = Perdida de carga unitaria o pendiente de la lnea de energa (m/m)
D = (Q/(0.2785*C*J0.54))(1/2.63)
D = (0.0064/(0.2785*150*0.010.54)) (1/2.63)
D = 0.09 m
D = 4 se asume dimetro de 6
DIAMETRO DE LA CONDUCCION A LA PTAR 6 Pulgadas
RDE 32,5
Ancho de la caja 1 mts.
Longitud de la caja 1 mts
Altura de la caja 0,5 mts
Dimetro Tubera de Alivio 6
Hs = 0,08mts.
PERDIDAS POR ENTRADA CORRIENTE 0,50mts.
V = 0,75 m/seg
Hs min = 0,043 mts.
3.3.3.3.5 Canal de Entrada y Cribado
El cribado consiste en rejillas, dispuestas convencionalmente de modo que
permitan la retencin y remocin de material extrao presente en las
aguas residuales y que pueda interferir los procesos de tratamiento.
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El canal de rejillas contara con rejas una para gruesos y otra para finos, las
cuales detendrn el material slido de gran tamao que se encuentre en
el agua residual.
GEOMETRIA DEL CANAL DE APROXIMACIN
Longitud canal 2 m
Ancho del canal 0.4 m
Pendiente de fondo 1 %
rea superficial del
canal
0.8 m2
a. Rejilla Gruesa
Las rejillas permiten separar del agua a tratar materiales gruesos, slidos o
semislidos que pueden interferir con los procesos subsecuentes del
tratamiento.
Para el diseo de la rejilla gruesa de limpieza manual se asume barras
rectangulares de un ancho de 12 mm, espaciamiento de 30 mm y una
pendiente de 45
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Tipo de Barra A
Espaciamiento entre Barras mm 12
Velocidad 0.3 - 0.6 m/s
Clculo Perdida de Carga
Condiciones para el diseo de la rejilla gruesa.
Q = caudal en m3/s
L = longitud, se asume una longitud de 0.5m
Altura de la Lmina de Agua (H)
H = (Q/ 1.84 * L)^(2/3)
H = (0.0064/ 1.84 * 0.5)^(2/3)
H = 0.036 m
Velocidad del flujo al pasar por la reja (VF)
VF = Q/L*H
VF = 0.0063/(0.5 * 0.036)
VF= 0.35 m/s ok. RAS 2000, 0.3 m/s
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K= 0.26
Hf = K * (V^2/2g)
Hf = 0.015 m
Ancho De La Rejilla (B)
QD =Caudal de diseo m3/s
e = Porcentaje til de la rejilla
C =Coeficiente de descarga a travs de las aberturas = 0.50 para un
canal horizontal.
L =Longitud de rejilla m.
g =Gravedad en m/seg2
H =Altura de lmina de agua. M
B = QD / (e *C * L * (2g * H) ^1/2)
B = 0.04 m
B = 4 cm
Por cuestiones de mantenimiento se sugiere asumir 0.5 m.
Nmero De Barrotes (N)
L = Longitud de la rejilla
a = Separacin til entre barras
t = Ancho de barras
N = L / (a + t)
N = 0.5 / (0.03 + 0.012)
N = 11 Barrotes
Espaciamiento entre barras centro a centro = a + t
Espaciamiento entre barras centro a centro = 0.042 m
L= Espaciamiento entre barras centro a centro * N
L= 0.042 * 11
L= 0.46 m
Espaciamiento en extremos = 0.02 m
Largo til= 0.5 m
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Dimensiones de la Rejilla
Largo Total = largo til + (0.15*2)
Largo Total = 0.8 m
Ancho Total = ancho til+ (0.15*2)
Ancho Total = 0.8 m
rea= 0.8 * 0.8
rea= 0.64 m2
b. Rejilla Fina
Para el diseo de la rejilla gruesa de limpieza manual se asume barras
rectangulares de un ancho de 12 mm, espaciamiento de 10 mm y una
pendiente de 45
Tipo de Barra A
Espaciamiento entre Barras mm 12
Velocidad 0.3 - 0.6 m/s
Clculo Perdida de Carga
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Condiciones para el diseo de la rejilla gruesa.
Q = caudal en m3/s
L = longitud, se asume una longitud de 0.5m
Altura de la Lmina de Agua (H)
H = (Q/ 1.84 * L)^(2/3)
H = (0.0064/ 1.84 * 0.5)^(2/3)
H = 0.036 m
Velocidad del flujo al pasar por la reja (VF)
VF = Q/L*H
VF = 0.0064 / (0.5 m * 0.036 m)
VF= 0.35 m/s ok. RAS 2000, 0.3 m/s
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Hf = K * (V^2/2g)
Hf = 0.004 m
Ancho De La Rejilla (B)
QD =Caudal de diseo m3/s
e = Porcentaje til de la rejilla
C =Coeficiente de descarga a travs de las aberturas = 0.50 para un
canal horizontal.
L =Longitud de rejilla m.
g =Aceleracin de la Gravedad en m/seg2
H =Altura de lmina de agua. M
B = QD / (e *C * L * (2g * H) ^1/2)
B = 0.05 m
B = 5 cm
Por cuestiones de mantenimiento se sugiere asumir 0.5 m.
Nmero De Barrotes (N)
L = Longitud de la rejilla
a = Separacin til entre barras
t = Ancho de barras
N = L / (a + t)
N = 0.5 / (0.01 + 0.012)
N = 22 Barrotes
Espaciamiento entre barras centro a centro = a + t
Espaciamiento entre barras centro a centro = 0.022 m
L= Espaciamiento entre barras centro a centro * N
L= 0.022 * 22
L= 0.48 m
Espaciamiento en extremos = 0.01 m
Largo til= 0.5 m
Dimensiones de la Rejilla
Largo Total = largo til + (0.15*2)
Largo Total = 0.8 m
Ancho Total = ancho til+ (0.15*2)
Ancho Total = 0.8 m
rea= 0.8 * 0.8
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rea= 0.64 m2
3.3.3.3.6 Caja De Recoleccin Y Distribucin De Caudales.
La caja de recoleccin de caudales la conforma una canaleta con 2
vertederos rectangulares sin contraccin.
La caja de recoleccin tendr las siguientes dimensiones:
Ancho = 0.50m + 0.30 m de muros = 0.8m
Largo = 0.40m + 0.30 m de muros =0.7m
Profundidad = 0.5 m
n= 2
Altura de la Lmina de Agua (H) Para Cada Condicin de Caudal
Qd = Q/n
Qd = (0.0064 m3/s)/ 2
Qd = 0.0032 m3/s
H = (Q/ 1.84 * L)^(2/3)
H = 0.023 m
Velocidad del flujo al pasar por el vertedero (VF)
Q = caudal en m3/s
L = longitud, se asume una longitud de 0.4 m para cumplir con la velocidad
exigida por la norma.
Velocidad del flujo al pasar por el vertedero (VF)
VF = Q/L*H
VF = 0.00315 m3/s / (0.4m * 0.023m)
VF= 0.34 m/s ok . RAS 2000, 0.3 m/s
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Canales de desarenacin: Cd = 2
Caudal promedio entrante a cada canal desarenador: QCd = 3.2 l/s =
0.0032 m3/s
Vertedero Sutro
Ecuacin del vertedero sutro
Q = 0.62 b [ (2ga)] (h - a/3)] Q = caudal, m3/s
a, b = constantes que dependen de la geometra asignada al vertedero
en metros
h = carga sobre el vertedero, m
g = aceleracin de la gravedad, m/s2
Se adopta:
a = 0.025 m
b = 0.280 m
De la frmula anterior se obtiene que:
h = (Q / (0.62 b [ (2ga)])) + (a/3) h= 19.112Q+0.01
h = 0.057 m
Reemplazando en la frmula de "h", para varios valores de Q, incluyendo el
caudal de diseo para cada desarenador se tiene:
TABLA. Carga sobre el vertedero sutro para diferentes valores. Q (m3/s) h (m)
0.005 0.012
0.0010 0.017
0.0013 0.019
0.0015 0.021
0.0017 0.022
0.0020 0.025
0.0022 0.026
0.0025 0.029
0.0030 0.033
0.0040 0.041
0.0045 0.045
Geometra del sutro
HTotal = 0.057 m
hDiseo = 0.033 m
(x/b) = 1 - ( (2/) * arctan (y/a))
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x = b (1 - (2/) * arctan (y/a))
Tabla 13. Geometra del vertedero sutro.
Para varios valores de "y", se obtiene "x":
Tabla 13. Geometra del vertedero sutro.
Para varios valores de "y", se obtiene "x":
Figura 2. Esquema de las relaciones geomtricas del vertedero sutro.
Zona de desarenacin
Generalmente se acostumbra usar estructuras largas con anchos y
profundidades que permiten economa y eficiencia del sistema.
Chequeo de la velocidad
Chequeando la velocidad en la seccin transversal con ancho de canal =
0,40m.
PARAMETRO VALOR UNIDADES
Caudal Q 3.2 L/s
Altura y 0.04 m
rea transversal At = w*y 0.016 m2
Velocidad Horizontal Vh = Q/At 0.2 m/s
y (m) x (m)
0 0,280
0,025 0,140
0,026 0,138
0,030 0,132
0,035 0,125
0,040 0,119
0,045 0,114
0,050 0,110
0,055 0,106
0,060 0,102
0,075 0,093
0,10 0,083
0,11 0,079
0,12 0,076
0,13 0,074
0,14 0,071
0,15 0,069
N.A
y
a
b
HTotal
hD : altura de diseo
hD
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El RAS recomienda los siguientes rangos de velocidades:
Velocidad mnima del agua o velocidad horizontal (Vh): 0.20 0.40 m/s
Velocidad de sedimentacin o tasa de desbordamiento superficial (Vs):30 -
65 m/h
La velocidad horizontal est dentro del rango establecido por el RAS
Velocidad horizontal Vh = 0.2 m/s
Velocidad de sedimentacin Vs = 0.012 m/s = 43.2 m/h ok RAS 2000.
Geometra del desarenador
Se adoptan los siguientes valores para que la desarenacin sea efectiva:
Ancho de cada canal desarenador w= 0.40 m
Profundidad desarenador hd = 0.20 m
Factor de turbulencia Ft = 1.65
Altura lmina de agua en el desarenador h:
h = hd + hDiseo
h = 0.25 m
Longitud del desarenador L: L = (Vh/Vs) * h * Ft
L = 5.5 m
rea superficial del desarenador As: As = L * w
As = 2.2 m2
Profundidad final del desarenador hdF se adopta 0,40 m
Zona de almacenamiento de arenas
La zona para almacenamiento de arenas consiste en una pirmide de
base rectangular, con altura equivalente a 0.30m.
Carga de slidos suspendidos totales WSST
Se calcula el volumen de almacenamiento de lodos partiendo de la
concentracin de SST como factor de mayoracin.
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De acuerdo a las concentraciones asumidas del libro de Romero,
Tratamiento de las Aguas Residuales, 1999. Para determinar las
composiciones tpicas de las aguas residuales domsticas, Tabla 1,4 y
1,6. Pg. 21. La concentracin de SST segn la caracterizacin es de 118.6
mg/l
Para cada canal desarenador WSST = [ ] SST*Q = 64.5 kg/da
Produccin de arenas Pa
De acuerdo con lo reportado por Crites y Tchobanoglous (2000), es comn
usar como densidad global de las arenas el valor de: 1600 kg/m3.
Para cada canal desarenador Pa = Carga SST/ Densidad arenas =
0.041m3/da
Volumen de arenas A
Considerando un periodo de almacenamiento de arenas de: n = 10 das
Para cada canal desarenador
A = Pa * n
A = 0.41 m3
Altura de la tolva de arenas h
Partiendo del hecho de que la tolva es una pirmide, se tiene:
h = 3A/As
h = 0.6 m
h = 1 m para garantizar una mejor recoleccin de las partculas.
Canal de transicin
Este canal permite la unin del canal de rejas con las unidades de
desarenacin.
Se adoptan los siguientes valores:
Espesor tabique separador de los canales de desarenacin et = 0.20 m
Espesor total de tabiques etT = (#Cd + 1)*et
etT = 0.60 m
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Angulo de deflexin 12.5
Ancho total externo del desarenador (incluye tabiques) WTd WTd = (W *#Cd) + etT
WTd = 1.40 m
#Cd = Nmero de canales desarenadores
Diferencia de amplitud en cada costado de la estructura "d" d = (wTd - w)/2
d = 0.50 m
Longitud de la transicin Lt Lt = d/tan Lt = 2.3 m
rea de la transicin At At = Lt * wTd
At = 3.5 m2
3.3.3.3.8 Tanque Sptico.
El proceso de digestin consiste en la descomposicin bioqumica de la
materia orgnica presente en el agua residual, la cual es transformada en
compuestos menores y agua por los microorganismos. Involucra la
oxidacin directa de la materia biodegradable y la oxidacin del material
celular microbiano, basada en el principio de que ante la insuficiencia de
substrato externo disponible, los microorganismos metabolizan su propia
masa celular.
Este sistema es el ms comn como tratamiento primario. Son tanques
generalmente subterrneos, hermticos, diseados y construidos
generalmente para el saneamiento rural. Estn constituidos bsicamente
por uno o ms compartimientos, en serie en donde la sedimentacin y la
digestin ocurren en el mismo compartimiento.
Los tanques spticos se localizarn a una distancia apropiada de
construcciones, pozos de agua potable y corrientes de agua. Las
distancias mnimas aceptables sern las siguientes segn RAS 2000, tabla
E.3.4.2:
- 1.5 m distantes de construcciones, lmites de terrenos, sumideros y campos
de infiltracin.
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- 3 m distantes de rboles y cualquier punto de redes pblicas de
abastecimiento de agua.
- 15 m distantes de pozos subterrneos y cuerpos de agua de cualquier
naturaleza.
Q de diseo= 6.4 lps = 0.0064 m3/s por tanque.
Nmero de Habitantes= 1517 habitantes para el ao 2036
Temperatura Promedio del lugar= 22 C
Nivel de Complejidad= Medio
Intervalo de limpieza= 1 ao
DBO5= 161 mg/l (Valor tomado del muestreo realizado el da 9 de mayo de 2011)
DQO = 310.35 mg/l (Valor tomado del muestreo realizado el da 9 de mayo de 2011)
SST= 118.6 mg/l (Valor tomado del muestreo realizado el da 9 de mayo de 2011)
Nmero de tanques= 2
Nmero de Habitantes por tanque= 759
Volumen til del tanque
Vu = Volumen til de cada tanque sptico.
Nc = Numero de Contribuyentes
C = Contribucin de agua residual hab./da. RAS Tabla E.7.1
Tr = Tiempo de retencin da RAS 2000. E.7.2. K = Tasa de acumulacin de lodos. RAS 2000. Tabla E.7.3
Lf = Lodo Fresco l/da. RAS - 2000. Tabla E.7.1
C 130
T 0,5
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K 65
Lf 1
Vu= 1000 + Nc(C*T +K*Lf) RAS - 2000.E.7.1
Vu= 99670 lts
Vu= 99.7 m3
rea til
Vu = Volumen til del tanque
H = Profundidad mxima =2.2m
A = Vu/ H
A = 45.3 m2
La relacin largo: ancho mnima para tanques rectangulares es 2:1 RAS 2000 Tabla E.3.4.3.3
Ancho til
a = (A/2)1/2
a= 4.8 m
a= 5 m Por facilidad de construccin
Largo til
L= 2a
L= 10 m
Volmenes De Las Cmaras
V1 = 2/3 * Vu
V2 = 1/3 * Vu
Vu= Volumen til
V1= 66.5 m3
V2= 33.2 m3
Longitud De Las Cmaras
L1 = 2/3 * L
L2 = 1/3 * L
L=Largo til
L1= 6.6 m
L2= 3.3 m
L2= 3.5 Por facilidad de construccin
Tabique divisorio
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Tiene como objeto darle al lquido que entra un mayor recorrido antes de
que salga del tanque.
Altura del tabique = nivel de agua + 0.05m = 2.20m +0.05m = 2.25m.
Se debe dejar un espacio libre bajo la cubierta del tanque y el tabique de
0.15m.
El paso de la cmara uno a la cmara dos es por medio de seis codos de
90 y 0.10m de longitud, con un pasa muro de 6 pulgadas de dimetro,
localizado a 2,1 m de altura del fondo del tanque.
Dispositivo de entrada al tanque sptico
Una "Tee" ventilada de 4 pulgadas de dimetro; localizada a 0.05m de la
parte inferior de la tapa para desviar el agua negra entrante hacia abajo.
Dispositivo de salida
Un pasa - muro de 4 pulgadas de dimetro localizado a 0.20m del borde
superior del muro y la parte inferior del tubo; una "Tee" ventilada con
sumergencia de 0.20m, es importante que penetre lo suficiente bajo el
nivel liquido para proporcionar el balance entre el volumen de
almacenamiento de lodos y natas.
DIMENSIONAMIENTO DEL TANQUE SPTICO
Longitud total = largo til + espesor muros (0,2m)
Lt= 10,4 m
Ancho total = ancho til + espesor muros
at= 5,4 m
Profundidad = profundidad til (2,2) + tapa (0,2) + borde libre (0,2) + placa
piso (0,2)
p= 2,8m
rea Total
A=(Lt * at)*2
A= 113.4 m2
3.3.3.3.9 Lecho de secado de lodos
El lecho o canaleta de secado de lodos es un dispositivo que elimina una
cantidad de agua suficiente de los lodos, para que el resto pueda ser
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manejado como material slido que contenga un porcentaje de
humedad inferior al 70%.
Volumen De Lodo Producido= 20%
V lodos = 0.20 * Vu
V lodos = (0.2 * 99.7 m3)
V lodos = 19.9 m3
Capacidad del tanque para almacenamiento de lodos
Profundidad de almacenamiento= 1.3m
Borde libre: 0.2 m
rea til
Vu = Volumen til del tanque
H = Profundidad mxima = 1.3 m
A = Vu/ H
A = (19.9 m3/ 1.3 m)
A = 15.3 m2
Ancho til
a = (A/2)1/2
a = (0,94 m2/2)1/2
a = 2.8 m
a = 3 m Por facilidad de construccin
Ancho Total = Ancho til + espesor muros
a = (3 + (0.2*2))
a = 3.4 m
Largo til
L= 2a
L= 2*(3 m)
L= 6 m
Largo Total = Largo til + espesor muros
L = (6 + (0.2*2))
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L = 6.4 m
Profundidad Total
P = H + Borde libre + Losa piso + Losa Falso fondo + Altura falso fondo
H = 1.3 m
Borde libre = 0.2 m
Losa piso = 0.2 m
Losa Falso fondo = 0.1 m
Altura Falso fondo = 0.1 m
P = 1.9 m
Pendiente placa del piso para desage: 1.5%
3.3.3.3.10 Filtro Anaerobio de Flujo Ascendente (FAFA).
Un filtro anaerobio es un reactor en cuyo interior se dispone de un medio
de soporte constituido por materiales tales como piedra, cermica,
espuma, material plstico entre otros, en cuya superficie e intersticios se
fijan las bacterias, las cuales estn contenidas en el lodo que se inocula en
el reactor o que tambin pertenecen al agua residual. El lecho es fijo, es
decir que las bacterias no se mueven libremente, sino que estn adheridas
a un soporte inerte rgido.
El flujo en el filtro anaerobio puede ser ascendente o descendente
dependiendo principalmente de la topografa del terreno. El rgimen
hidrulico bsico es tipo pistn, aunque factores fsicos pueden causar
cortocircuitos y desviacin del flujo pistn ideal.
En el filtro anaerobio la materia orgnica es estabilizada a travs de los
microorganismos. Las mayores tasas de remocin de sustrato ocurren en los
niveles ms bajos del lecho, ya que en esta regin existen grandes
concentraciones de substratos y slidos biolgicos.
Nmero de filtros= 2
La poblacin total para el colector nmero 2 es de 1517 habitantes, en
este caso se disean dos filtros anaerobios para que el mantenimiento se
realice individual y el otro filtro contine el tratamiento. Por esta razn se
disean dos filtros con la mitad de la poblacin es decir 759 habitantes.
Q diseo QD = 6.4 lps
QD = 6.4 lps/ 2 filtros = 3.2 lps = 276.48 m3/da
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Co = Concentracin orgnica del afluente al filtro anaerobio.
Expresada en DBO5TOTAL
Co= 161 mg/lt
Tiempo de retencin hidrulica. Da.
T = (td1+ td2)/2 = Rango de concentracin Co (media) orgnica.
td1 = 4
td2 = 6,5
T= 5,25 horas = 0,219 das.
Volumen del filtro (v)
V = Q x T
V= 276.48 m3/da * 0.219 das
V= 60.5 m3
Area del filtro anaerobio
V = Volumen de filtro m3.
A = rea. m2
H = Profundidad. m
Se adopta una profundidad de 1.6 m
A = V/H
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A = 37.8 m2
Relacin largo: ancho = 2:1
A = Area til. m2
a = Ancho til. m
L = Largo til. m.
A = a*L
Ancho til
a = (A/2)0.5
a = 4.3 m
a = 4.5 m Por facilidad de construccin
Largo til
L= 2a
L= 9 m
Longitud total = largo til + espesor muros
Longitud total = 9 + (2*0.2)
Longitud total = 9.4 m
Ancho total = ancho til + espesor muros
Ancho total = 4.5 + (2*0.2)
Ancho total = 4.9 m
rea total de los filtros.
Nmero de filtros = 2 filtros
A = (Longitud Total * Ancho Total)*N
A = (9.4 m * 4.9 m)*2
A = 92.12 m2
LARGO TOTAL 9.4 m
ANCHO TOTAL 4.9 m
ALTURA TOTAL DEL FILTRO 2 m
Espesor losa de piso 0.2 m
Altura entre piso y falso fondo 0.15 m
Espesor losa falso fondo 0.1 m
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Altura del medio filtrante 1.1 m
Altura entre medio filtrante y canaleta 0.1 m
Altura canaleta de recoleccin 0.15 m
Altura borde canaleta y tapa 0.2 m
Tapa en losa 0.2 m
Altura total del filtro = 2.2 metros.
Pendiente de fondo = 2 %
Dispositivo de salida
Un pasa - muro de 4 pulgadas de dimetro localizado a 0.20m del borde
superior del muro y la parte inferior del tubo; una "Tee" ventilada con
sumergencia de 0.20m.
Material filtrante
El material filtrante tiene 1 metro de profundidad compuesto por material
sinttico (rosetn) el cual tiene una gran rea especfica lo que genera
mayor remocin.
3.3.3.4 PLAN DE GESTION DEL RIESGO PARA LA PLANTA DE TRATAMIENTO
DE AGUAS RESIDUALES DE SOTOMAYOR
3.3.3.4.1 Plan De Contingencia
Puede definirse como un evento o suceso que ocurre en la mayora de los
casos en forma repentina o inesperada, y causa alteraciones en los
patrones normales de vida o actividad humana y el funcionamiento de los
ecosistemas involucrados. Una contingencia puede desencadenar una
situacin de emergencia, en la medida en que puede obligar a la
activacin de procedimientos de respuesta para minimizar la magnitud de
sus efectos.
Las contingencias pueden ser originadas por la manifestacin de un
fenmeno natural, o pueden ser ocasionadas por actividad humana o
como consecuencia de una falla de carcter tcnico.
El corregimiento deber contar con personal encargado de la planta de
tratamiento con el fin de de atender cualquier evento como inundaciones
que pueda ocurrir dentro de las plantas.
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3.3.3.4.2 Objetivos
a. Objetivo General
Generar una herramienta de prevencin, mitigacin, control y respuesta a
posibles contingencias generadas en la construccin y operacin de las
Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales del municipio de Los Andes
Sotomayor.
b. Objetivos Especficos
Determinar los riesgos potenciales que se podran generar por acciones
naturales o por intervenciones de carcter antrpicas, con la finalidad
de definir mecanismos de prevencin y control, y en el caso de
presentarse una contingencia, activar los mecanismos del plan.
Incentivar la participacin tanto del personal que ejecutar el proyecto
como al personal encargado de la planta de tratamiento, en las
actividades de prevencin y atencin de emergencias, como parte de
un proceso educativo permanente, y de articulacin con las
autoridades competentes, a las cuales se les deber entregar el Plan de
Contingencia.
Definir el grupo de respuesta con su respectivo organigrama y los
procedimientos operativos.
3.3.3.4.3 Alcance y cobertura
a. Alcance
El plan de contingencia est orientado a la ejecucin de las acciones
preventivas y de control de emergencias ante la eventualidad de un
suceso, y debe comprender medidas de carcter:
Preventivo. Donde se define la localizacin y diseo bsico de los
proyectos para minimizar o controlar las amenazas del ambiente
sobre el proyecto, y de ste sobre el ambiente.
Curativo. Para controlar rpidamente las consecuencias del
desencadenamiento de una amenaza, recuperando en el menor
tiempo posible la capacidad productiva y funcional del proyecto.
b. Cobertura
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Cobertura Geogrfica. Incluye toda la zona comprendida en el rea
de influencia directa del proyecto, que en este caso estar ubicado
en un lote a las afueras del corregimiento de Villanueva.
3.3.3.4.4 Aspectos organizativos
reas Encargadas del Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales.
rea Encargada Funcin
Administracin Local
Ser la encargada de proporcionar los
recursos tanto fsicos, logsticos, humanos
y econmicos tanto para el desarrollo
del proyecto como para su buen
manejo y mantenimiento.
rea de Gestin Ambiental
Ser el encargado de tomar decisiones
y acciones que aseguren la
minimizacin de los riesgos al ambiente
y a la poblacin durante la realizacin
de los procesos productivos de la
empresa.
rea Operativa
Ser la encargada de operar, vigilar y
prevenir cualquier tipo de riesgo natural
o antrpico dentro que ponga en
peligro el buen funcionamiento de las
actividades de la planta.
3.3.3.4.5 Medidas de manejo ambiental para la planta de tratamiento de
aguas residuales.
El manejo y control de las aguas residuales domesticas (ARD), se realizara
especficamente para el municipio de Los Andes Sotomayor, las plantas de
tratamiento de aguas residuales ser optimizada con el fin de evitar la
contaminacin y deterioro del medio ambiente.
a. Control de afluentes lquidos: industriales y domsticos. Con el fin de
evitar impacto sobre fuentes de agua superficial es necesario el
funcionamiento ptimo de los sistemas de tratamiento de aguas
residuales, adems del buen manejo y disposicin final de los residuos
generados en la actividad comercial de la empresa.
b. Recoleccin y disposicin de desechos de construccin. Los elementos
utilizados en la construccin son considerados contaminantes y
perjudiciales para el medio ambiente por eso es indispensable la
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recoleccin y disposicin de los desechos peridicamente para evitar
la acumulacin y por ende la contaminacin, es por esta razn que los
residuos de construccin generados sern cargados en vehculos
adecuados para dicha actividad y posteriormente dispuestos en la
escombrera municipal.
c. Educacin ambiental para el personal del proyecto. Para este aspecto
se darn charlas al personal encargado de la operacin de la PTAR, en
cuanto a la importancia de la proteccin del medio ambiente como
fuente generadora de vida con el fin de concienciar a las personas
para que den un buen manejo de todas las actividades que generen
contaminacin al medio no solo por vertimientos sino tambin por
residuos slidos, contaminacin atmosfrica entre otros.
3.3.3.4.6 Plan de monitoreo y seguimiento
El monitoreo ambiental consiste en las evaluaciones que se efectan en
determinadas variables del medio ambiente donde se desarrolla el
proyecto, a travs de indicadores especficos, por medio de los cuales se
pueden identificar los cambios que est generando el proyecto, para el
caso en particular el plan de monitoreo y seguimiento entrara en funcin
cuando los sistemas de tratamiento de aguas residuales construidos en el
municipio de Los Andes Sotomayor este operando normalmente, se sugiere
contratar a un laboratorio acreditado o en proceso de acreditacin para
realizar un muestreo y aforo cada 6 meses con el fin de verificar el buen
funcionamiento del sistema de tratamiento y as cumplir con la
normatividad legal vigente.
En el siguiente cuadro se muestra como ser realizado el monitoreo y
seguimiento del sistema de tratamiento de aguas residuales:
Monitoreo y seguimiento del sistema de tratamiento.
COMPONENTE
ACTIVIDADES O
EFECTOS DEL
PROYECTO
PARMETROS O
INDICADORES
ESPECFICOS
METODO PARA
OBTENER DATOS
NORMATIVIDAD
PARA
EVALUACIN DE
DATOS O
INFORMACIN DE
REFERENCIA
Fsico -
Qumico
Generacin de
aguas
residuales
pH, Temperatura,
SS, Grasas y
Aceites.
Muestreo y aforo
antes y despus
de los sistemas de
tratamiento.
Decreto 3930
de 2010.
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MANUAL DE OPERACIN Y MANTENIMIENTO DE LAS UNIDADES DE
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES MUNICIPIO DE LOS ANDES
SOTOMAYOR NARIO
El sistema de tratamiento consta de un aliviadero, una rejilla gruesa
manual, una rejilla fina manual, un desarenador como pretratamiento; dos
tanques spticos como tratamiento primario, dos filtros anaerobios de flujo
ascendente como tratamiento secundario; una caja de recoleccin y
distribucin de caudales con vertederos rectangulares. Adems un lecho
de secado de lodos que conforma el sistema.
OPERACIN Y MANTENIMIENTO
No se necesita de personal experto para la operacin del sistema. Se
debe revisar continuamente las unidades que componen el sistema
para evitar posteriores daos que impidan el adecuado funcionamiento
de las estructuras.
Como la rejilla es de limpieza manual se debe retirar peridicamente
con rastrillos de mango largo, para evitar un aumento en las perdidas
de carga.
Revisar las entradas y salidas de las tuberas tanto en los tanques
spticos como en los filtros anaerobios.
TANQUE SPTICO
Cuando la construccin del tanque sptico este terminada debe llenarse
para verificar su estanqueidad, si hay fugas estas deben taponarse y volver
a probar el tanque hasta que se encuentre en condiciones adecuadas de
trabajo.
La operacin del tanque ser automtica ya que los procesos de
sedimentacin, flotacin y digestin se dan en forma espontnea. Se
debe hacer inspeccin cada ao para evitar obstrucciones, este intervalo
se pueden ampliar o disminuir, siempre que estas alteraciones sean
justificadas y no afecten los rendimientos de operacin ni se presenten
olores indeseables.
Mtodos Para Hacer La Inspeccin
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Se construir una vara de 1.8m de largo con una aleta articulada de
15cm. *15cm
La vara se empujara a travs de la capa hasta el borde inferior del
tubo de conexin
Se hace una marca con lpiz en la vara.
Se sube la vara, la aleta se coloca en posicin horizontal, y se la
levanta hasta que la resistencia de la nata se sienta.
Se hace una marca con lpiz en la vara.
La distancia entre las dos marcas determina la distancia que hay en
el extremo inferior del tubo de conexin y la parte inferior de la capa
de nata.
Procedimiento Para Medir El Espesor De La Capa De Lodo
Se construir una vara de 2.50 m de largo, a la cual se le cubre 90
cm de toalla blanca.
Se sumerge la vara hasta que toque el fondo del tanque.
Despus de varios segundos se retira la vara cuidadosamente
indicando la profundidad de los lodos y la profundidad de los lodos y
la profundidad del lquido de estanque.
El tanque debe ser limpiado si el fondo del manto de natas esta a
menos de 7.5 cm del borde inferior del tubo de salida, o si la
profundidad del manto de lodos es el 40% o ms con respecto a la
profundidad del liquido en el tanque.
El tanque no debe ser lavado ni desinfectado despus de la
extraccin de los lodos ya que una mnima cantidad de lodos debe
dejarse para propsitos de inoculacin y reactivacin del proceso
del proceso de digestin.
Debe evitarse encender fsforos, cigarrillos o cualquier fuego,
cuan
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