Copia de Aguas Residulaes 2000

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    QU = 1438.04m3/da

    L / W = 2.5

    W = ( AU / 2.5 ) ^ 1/2

    W = 123 m.

    L = 2.5 W

    L = 307 m.

    Z = 2 m.

    HCF = 0.60

    R = VOL/ [ QU - Qe ]

    VOL = L*W*Z = 75603.61m3

    Qe = L*W*e e = 3.6 mm/da

    Qe = 136.09 m3/da

    R = 58 das

    Rc = HCF . R

    Rc = 35 das

    QUef = QU - Qe

    QUef = 1301.96 m3/da

    QTef = QUef * N

    QTef = 2603.91 m3/da

    AU = L * W

    J. RELACION LARGO / ANCHO.

    K. ANCHO APROXIMADO.

    L. LONGITUD APROXIMADA.

    M. PROFUNDIDAD DE LAS LAGUNAS.

    N. FACTOR DE CALIBRACION HIDRAULICA.

    . PERIODO DE RETENCIN.

    O. PERIODO DE RETENCION CORREGIDO.

    P. CAUDAL DEL EFLUENTE UNITARIO.

    Q. CAUDAL DEL EFLUENTE TOTAL.

    R. AREA UNITARIA.

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    AU = 3.78 Ha

    d = {1.158[Rc.(W+2Z)]^( 0.489).W^1.511}/{(T+42.5)^0.734(L.Z)^1.489 }

    d = 0.39

    K = 0.1419(1.0443)^T-20

    K = 0.09 lt/da

    Kb = 0.6227(1.0374)^T-20

    Kb = 0.43

    a = (1 + 4.K.Rc.d)^1/2

    a = 4.93

    ab = (1 + 4.Kb.Rc.d)^

    ab = 4.93

    Lp = {SCF.Lo.4ae^[(1 - a)/2d]}/(1 + a)^2

    SCF = 0.65

    Lo = 956.07 Kg DBO5/da

    Lp = 2.2Kg DBO5/da

    Np = No.{4ab.e^[(1 - ab)/2d]}.IAF/(1 + ab)^2

    IAF = 0.3

    No = 1.5E+05 NMP CF/100 ml. Np= 159NMP CF/100 ml.

    EDBO = (1 Lp/Lo).100

    EDBO = 99.77 %

    S. DISPERSION.

    T. RAZON DE DECAIMIENTO DE DBO.

    U. RAZON DE DECAIMIENTO DE COLIFORMES FECALES.

    V. PARAMETRO ADIMENCIONAL DE DBO.

    W. PARAMETRO ADIMENCIONAL DE COLIFORMES FECALES.

    X. CARGA DEL EFLUENTE.

    Y. CONCENTRACION DE COLIFORMES FECALES DEL EFLUENTE.

    Z. EFICIENCIA EN LA REMOCION DE DBO5.

    A1. EFICIENCIA EN LA REMOCION DE COLIFORMES FECALES.

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    ECF = (1 Np/No).100

    ECF = 99.89 %

    Z1 = 3

    BL. = 0.50 m

    L = 313 m.W = 129 m.

    L = 301 m.W = 117 m.

    L = 316 m.W = 132 m.

    AUC = 4.18 Ha

    ATC = AUC . N

    ATC = 8.35 Ha

    ATT = ATC ( 1 + 15% )

    ATT = 9.6 Ha

    RT = ATT / Pob.Total

    RT = 5.42 m2/Hab

    ESTRUCTURA DE SALIDA DE LA LAGUNA.

    VERTEDERO CIRCULAR DE PARED DELGADA.

    = ^

    A2. RESUMEN DE DIMENSIONES.

    A2.1 INCLINACION DE TALUDES.

    A2.2 BORDE LIBRE.

    A2.3 DIMENSIONES DEL ESPEJO DE AGUA.

    A2.4 DIMENSIONES DEL FONDO.

    A2.5 DIMENSIONES DE LA CORONACION.

    A2.6 AREA UNITARIA DE CORONACION.

    A2.7 AREA TOTAL DE CORONACION.

    A2.8 AREA TOTAL DE TRATAMIENTO.

    A2.9 REQUERIMIENTO DE TERRENO.

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    . . .

    Q = 2876m3/da = 0.03m3/seg.

    D = 0.5m. L = 1.57m.

    C = 1.5m. h = 0.05m. < D/5 = 0.1 m.OK.

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    DISEO DEL CRIBADO

    DATOS:

    Caudal del afluente = 2876 m3/da = 0.033 m3/seg.

    0.6 m/seg.

    5 cm.1.2 cm.

    0.28 m.

    E = a / ( a + t )

    E = 0.81

    Au = Q / V

    Au = 0.06 m2

    Aar = Au / E

    Aar = 0.07 m2

    hf ( i ) = B ( t / a )^(4/3) *Sen 45 V^2/2g

    B = 2.42 , para barras rectangulares.

    hf ( i) = 0 m.

    n = b / ( a + t ) + 1

    n = 6 barras

    DISEO DEL AFORADOR PARSHAL

    Por Manning:

    Q = A R^(2/3) * S^(1/2) / n

    Donde:

    Q = 0.033 m3/seg.

    S = 0.5 %

    n = 0.01 ( para concreto no enlucido )

    Velocidad escogida V =

    Separacin entre barras a =Espesor de la barra t =Diametro del emisor b =

    A. EFICIENCIA.

    B. AREA UTIL A TRAVES DE LAS REJAS.

    C. AREA AGUAS ARRIBA DE LA REJA.

    D. PERDIDA DE CARGA EN LA REJA ( KIRCHMER ).

    E. NUMERO DE BARRAS.

    A. DISEO DEL CANAL DE CONDUCCION.

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    Y = 0.14 m.

    Para mxima eficiencia hidraulica en canales rectangulares tenemos=

    P = 4Y 0.56 m. A = 2Y^2 = 0.04 m2.

    b = 2Y 0.28 m. Rh = Y/2 = 0.07 m.

    Q = 2.27 W Y ^ (3/2)

    Reemplazando tenemos:

    W = 0.28 m.

    Dimensiones obtenidas por interpolacin en la tabla:

    A = 1.410 m. G = 0.91 m.B = 1.340 m. M = 0.38 m.

    C = 0.686 m. N = 0.23 m.

    D = 0.936 m. K = 0.08 m.

    E = 0.914 m. X = 0.08 m.

    F = 0.610 m.

    El gasto para descarga libre es:

    Q = m.Ha^n

    Para W 0.28 m. m = 0.921 n = 1.53

    Ha = 0.11 m.

    El Hb para descarga libre ser:

    Hb = 0.70Ha

    Hb = 0.08 m.

    El tirante normal en le canal, esta dado por la expresin:

    Hc = Hb + KK = 0.08

    Hc = 0.16 m.

    Luego la prdida de carga ser:

    Hf = Ha - Hb

    Hf = 0.03 m.

    B. DISEO DEL AFORADOR PARSHALL.

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    DISEO DEL DESARENADOR

    DATOS:

    Caudal del efluente = 2604 m3/da = 0.030 m3/seg.

    2.65

    Dim. Efectivo = 0.13 mm. = 0.01 cm.

    Temperatura T = 20 C

    1.01E-02 cm2/seg

    9.81 m/seg2

    Segn la ley de Allen :

    Vs = 0.22[(s - 1)g]^(2/3)d/[u]^(1/3)

    Vs = 1.81 cm/seg.

    Chequeamos el flujo de transicin:

    Re = Vs.d/u

    Re = 2.31 > 1 OK

    Va = 161d^(1/2)

    Va = 18.29 cm/seg.

    Entonces:

    Vh = 0.5*Va

    Vh = 9.14 cm/seg. < 16 cm/seg.

    AT = Qefluente / Vh

    AT = 0.33 m2

    AT = B * H ; B 2 *H

    Entonces:

    H = 0.41 m.

    B = 0.81 m.

    As = Vh * AT / Vs

    Dens. Espcif. De la arena s =

    Viscos. Cinem. del agua u =Gravedad g =

    A. VELOCIDAD DE SEDIMENTACION.

    B. VELOCIDAD HORIZONTAL.

    C. SECCION TRANSVERSAL DE LA UNIDAD.

    D. DETERMINACION DE LA PROFUNDIDAD Y EL ANCHO.

    E. AREA SUPERFICIAL DE LA ZONA DE SEDIMENTACION.

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    As = 1.67 m2.

    L = As / B

    L = 2.05 m.

    Pero:L = Lf * L ; Lf = 1.25

    L = 2.56 m.

    A = Q / V

    Se asume una velocidad de = 1.2 m/seg.

    A = 0.025 m2

    A = b * h ; b = 2 *hEntonces:

    h = 0.11 m.

    b = 0.22 m.

    L1 = {[ B - b ] /(2*Tan 1230')

    L1 = 1.33 m.

    H2 = [ Q / 1.84 B ]^(2/3)

    H2 = 0.07 m.

    V = m1 * H2 ^ (1/2) ; m1 = 2

    V = 0.54 m/seg.

    LT = L + L1 + 0.20

    LT = 4.09 m.

    h1 = 0.05 * ( L - 0.30 )

    h 1 = 0.11 m.

    H1 = H + h1 H1 = 0.52 m.

    F. LONGITUD DE LA ZONA DE SEDIMENTACION.

    G. DIMENSIONES DEL CANAL BY - PASS.

    H. DIMENSIONES DE LA TRANSICION.

    I. CARGA DEL AGUA SOBRE EL VERTEDERO.

    J. VELOCIDAD DE PASO POR EL VERTEDERO DE SALIDA.

    K. LONGITUD TOTAL SIN INCLUIR MUROS.

    L. CAIDA DEL FONDO EN LA ZONA DE SEDIMENTACION.

    M. PROFUNDIDAD AL EXTREMO DE LA ZONA DE SEDIMENTACION.

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    DISEO DE UN DECANTADOR DE ALTA VELOCIDAD

    DIMENSIONES:

    3.5 m. (consideraciones de operacin)Ancho del tanque = B

    Largo del tanque = 4B

    Area superficial = 4B^2

    CONSIDERACIONES PARA SEDIMENTADORES DE ALTA VELOCIDAD:

    5 cm.

    60 cm.

    12 cm.

    0.14 cm/seg.

    120 m3/m2/da

    Angulo de inclinacin de las placas = 60 Constante crtica del sedimentador:

    1

    Caudal Mximo Diario = 31.02 lt/seg. = 0.03 m3/seg.

    1.24E-02 cm2/seg

    Sabemos que:

    Vo = q(SEN 60 + L COS 60)/(864 Sc)

    Vo = 0.95 cm/seg.

    Reynolds:

    R = Vo * e / u

    R = 384.83 < 500 OK

    Lo que establece un flujo laminar. El tiempo de detensin ser:

    t = l / Vo

    t = 63 seg.

    Adems sabemos que:

    A = Q / Vo

    A = 3.25 m2.

    Una recomendacin para un efectivo funcionamiento de la planta es la de proveer de un rea adicional :

    Atotal = 1.10*A

    Atotal = 3.58 m2.

    Dimensiones de cada unidad: Atotal = B * L

    A. ZONA DE SEDIMENTACION.

    Profundidad H =

    Espaciamiento entre placas AC e=Longitud de placas l =Longitud relativa L =Velocidad de asentamiento Vas =Carga superficial q=

    Lminas paralelas Sc=

    Viscos. Cinem. del agua u =

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    B = 0.95 m.

    L = 3.78 m.

    Nmero de placas:

    Np = (L - 0.20)/e - 1

    Np = 71 placas

    Se utilizarn 71 placas de 0.95*0.60m.

    La estructura de entrada estar compuesta por un tabique difusor, con las caractersticas siguientes:

    DATOS:

    Profundidad = 2.70 m.

    Ancho 0.95 m.Caudal 31.020 lt/seg.

    Gradiente de velocidad de la ltima cmara de floculacin: 34 seg^(-1)

    Temperatura = 12 C

    DIAMETRO Q por Orif VELOC.# de Orif.

    (cm) (lt/seg) (cm/seg)

    5 0.33 16.43 94

    6 0.51 17.68 618 1.12 19.46 28

    10 1.75 21.25 18

    12 2.75 23.75 11

    Como h = 2.70 m.

    h/4 = 0.68 m.

    h/5 = 0.54 m.

    h/6 = 0.45 m.

    Orificios ms bajos:

    0.54 < hi < 0.68

    Adoptamos h1 = 0.65 m.

    Orificios ms altos:

    0.45 < hi < 0.54

    Adoptamos h1 = 0.45 m.

    Optamos por 28 orificios de 8cm de dimetro, separados vertical y horizontalmente : 10 cm.

    B. ZONA DE ENTRADA.

    Con los datos obtenidos anteriormente, entramos al grfico del CEPIS para un gradiente de velocidad G =34seg-1, se hallan los siguientes dimetros de orificios, el caudal que pasa por stos y la velocidad de flujo:

    C. ZONA DE SALIDA.

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    Para vertederos de pared delgada se tiene que:

    Q = (2/3)*(2g)^(1/2)ubh^(3/2) (sin contracciones laterales)

    u = [0.6075-0.045(B-b)/B+0.0041/h][1+0.55(b/B)^2(h/(h+w))^2

    Sin contracciones laterales: b = B

    Como B= 0.95 m.

    h = 0.06 m h = 5.5 cm.

    DISEO DEL CANAL.

    Ser de seccin rectangular, y se opt disearlo para trababar a mxima eficiencia

    DATOS:Q = 0.03 m3/seg.

    V

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    VALVULA DE LIMPIEZA DEL SEDIMENTADOR:

    Para un tiempo de vaciado de 120 minutos = 2 horas: H = 3.80m.

    Qdescarga = QMD + Vol Total / 120*60

    Qdescarga = 0.033 m3/seg.

    Adems:

    Qdescarga = Cd * A * (2gH)^0.5 ; Cd = 0.6

    A = 0.0064 m2

    Como la evacuacin se har por tubera:

    A = PI*D^2/4

    D = 0.09028 m.

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