Date post: | 16-Jan-2016 |
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INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICOSANTIAGO MARIÑO
SEDE SAN CRISTÓBALESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
AUTOR: RICARDO A. GALLANTY M.TUTOR ACADÉMICO: Ing. Isabel GaleanoASESORA METODOLÓGICA: Lcda. Nelly Martínez
CÁLCULO DE PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PARA EDIFICIO
RESIDENCIAL-COMERCIAL UBICADO EN SOCOPO ESTADO BARINAS
INTRODUCCIÓN
El agua, junto con el aire, la tierra y la energía, constituyen los cuatro primordiales recursos naturales básicos para la existencia y desarrollo del hombre.
Sustancia abiótica esencial de la tierra y uno de los importantes constituyentes del medio natural.
La descarga de residuos en ríos, lagos, estuarios, no lograba modificar sus propiedades naturales debido a que la carga del contaminante vertido era inferior a la capacidad de auto purificación de estos ecosistemas acuáticos.
CAPITULO I
En la actualidad la descarga final de las aguas residuales de Socopo, Batatuy, Miri y Macagual se ejecuta a los ríos Socopó, Batatuy sin procesos de tratamiento para su descarga final, generando afectaciones directas al medio ambiente, imposibilitando el abastecimiento de agua superficiales desde cauces de aguas abajo tanto para riego de cultivos, ganadería, y dotación de poblaciones aledañas a estos ríos.
EL PROBLEMA
CAPITULO I
Calcular la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales para Edificio Residencial-Comercial,
Ubicado en Socopo, Estado Barinas.
OBJETIVO GENERAL
CAPITULO I
1. Diagnosticar la situación actual del área de
estudio.
2. Proponer planta de tratamiento según la
descarga final de agua residual estimada
3. Establecer el plan de mantenimiento.
4. Estimar los costos del proyecto
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
CAPITULO I
JUSTIFICACIÓN
Propósito
Aporte Social
Aporte a la Ingeniería
CAPITULO IIANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
INVESTIGADOR TEMA APORTE
mayo 2011, Elkin Falla. (Regional)
Propuesta de un Sistema de Tratamiento de Aguas Residuales Para la Comunidad de Tononó Parte Alta, Sector la “Y” Vía Pericos, San Cristóbal, Estado Táchira”.
Alternativas utilizadas en diferentes partes del mundo orientándose al cumplimiento de parámetros exigidos por la ley
mayo 2007, Martinez, F. Ysase, T. (Nacional)
Descripción De Los Tipos De Plantas De Tratamiento De Aguas Residuales Domésticas.
Describir los principales tipos de plantas de tratamientos de aguas residuales domésticas actualmente más usadas a nivel mundial
octubre 2010 Florez A. Rangel J. (Internacional)
Tratamiento De Aguas Residuales Identificar las características naturales del agua que cambian y cambios en el funcionamiento de los ecosistemas donde se vierte
CUADRO N° 1: OPERACIONALIZACIÓN DE LA VARIABLE
Fuente: El investigador (2013)
Objetivo Variable Definición Conceptual Dimensiones Indicadores InstrumentoDiagnosticar la situación actual del área de estudio.
Situación actual
Estudio del estado del lugar y de sus condiciones ambientales, donde se identifica y cuantifica los datos ambientales que puedan verse afectadas por alteraciones del equilibrio natural
Evaluación geográficaFactor demográfico
Condiciones geológicasContexto urbano: Tenencia del suelo Uso del sueloDensidad de población
Levantamiento topográficoEstudio de sueloFichas de catastroCenso de la población del sectorLista de chequeo
Proponer planta de tratamiento según la descarga final de agua residual estimada
Planta de tratamiento
Conjunto de obras, donde a las Aguas Residuales se les retiran los contaminantes, para hacer de ella un agua sin riesgos a la salud y/o medio ambiente pudiendo ser descargada en un cuerpo receptor natural.
Factor demográficoEspacialEconómica
Densidad de poblaciónUnidades de vivienda contribuyentesNiveles de consumo per cápita
Inventario Cálculos matemáticosAplicación de Normas Sanitarias
Establecer el plan de mantenimiento.
Plan de mantenimiento
conjunto estructurado de tareas que comprende las actividades, los procedimientos, los recursos y la duración necesaria para ejecutar mantenimiento.
FactorEconómico
Tiempo de usoVida útil Estaciones Códigos de avería
Ficha técnica
Estimar los costos del proyecto
Costos del proyecto
Valor económico (medida en términos de unidades monetarias) del uso o consumo de recursos necesarios para la ejecución de un determinado proyecto.
Factor Económico
Cómputos MétricosAnálisis de Precio UnitarioPresupuesto
Software de proyectos de ingeniería
CAPITULO IIBASES LEGALES
CAPITULO III
MARCO METODOLÓGICO
Proyecto Factible
TIPO DE INVESTIGACIÓN
Descriptiva
MODALIDAD DE LA INVESTIGACIÓN
De Campo Documental
CAPITULO III
MARCO METODOLÓGICO
Técnicas de Investigación
Observación Directa
Revisión Documental
CAPITULO III
FASES DE LA INVESTIGACIÓN
Fase de Diagnostico
Fase de Alternativa
Fase de Propuesta
CAPITULO IV
RESULTADOSActualmente no existe ningún tipo de tratamiento para las aguas servidas del Sector Caño Seco Municipio Fernández Feo- Estado Táchira, por lo que las aguas están siendo arrojadas al Rio Chururu. Dicho rio está presentando niveles alarmantes de contaminación y tanto el ambiente como la población están siendo seriamente afectados.
Por la existencia de distintos sistemas de plantas de tratamiento para aguas servidas, fue seleccionado el Tipo Biológico “ Fangos Activos de Aereación extendida”.
CAPITULO IV
ALTERNATIVA DE SOLUCIÓN
CAPITULO IV
FASES DEL PROCESO DE FANGOS ACTIVOS
TRATAMIENTO PRIMARIO
TRATAMIENTO TERCIARIO
TRATAMIENTO SECUNDARIO
Datos Obtenidos para el Diseño
1.Número de personas
1,500
2.Dotación de agua por vivienda
180,00 lts/personas/día
CAPITULO IV
DISEÑO DE PLANTA DE TRATAMIENTO
Calculo del Caudal
CAPITULO IV
Caudal de Diseño Q = Nº de personas dotación
Q = Lts/dia
Caudal Medio Qm = Nº de personas dotación
86.400 seg/dia
Qm = lts/seg
H = C hv sen Φ
H = 2,42 (1,84 10 ˉ²) 0,707
H = 0,03148 mts
Sé asume un ancho de 0,10 mts.
CAPITULO IV
Cálculo de Rejillas
Cálculo de Área para las Barras
Área = Separación AnchoÁrea = 0,5 cm 10 cm = 5
cm²
Se diseña una unidad para que en conjunto con las rejillas retengan gran cantidad de sólidos.
CAPITULO IV
Cálculo de Cámara de Rejas
V A H L Vf
7,63m³ 1,60m 0,83m 5,75m 7,63m³
CAPITULO IV
Cálculo de Demanda Bioquímica de Oxigeno
B = Q DBOB = 0.27000 lts/dia 220 mg/ltB = 59.4 mg/dia 1kg
1.000.000 mgB = 0,0000594 kg/dia
Determinación de la Eficiencia en los Sistemas al mover el DBO E = 220 mg/lt – 40 100%
220 mg/lt
E = 81,81 %
CAPITULO IV
Cálculo de los Sólidos Contenidos en el Aereador
S = 0,60 x 59.4kg/día x0,90% 0.04
S = 730.62kg/día
Determinación de Concentración de los Sólidos Totales de Aereación en los Líquidos Mezclados
Csa =
Csa = 4.000 mg/lt
x 8.000
CAPITULO IV
Determinación de Sólidos Suspendidos Volátiles en el Aereador
SSVa = 0,80 730.62 kg/día
SSVa = 584.49 kg/dia
CAPITULO IV
SSVm = 0,80 4.000 mg/lts
SSVm = 3.200 mg/lt
Cálculo de sólidos suspendidos volátiles en el licor mezcla
Cálculo del factor cargas días
K = 0,11 días
V = 135 m³ 2,3 = 310.5 m³
CAPITULO IV
Cálculo del volumen del Reactor principal
Dimensiones:
V A H L Vf
231,00m³ 7,60m 5,00m 11,00m 760m³
N#Df = 11
CAPITULO IV
Cálculo de Difusores
Para el sistemaR`02 = 88,68 kg/lts
CAPITULO IV
Cálculo del Oxigeno Requerido (R`02)
Cálculo de la Potencia Requerida por el Soplador
Cv = 0.922 Caballos vapor
Acs = 12.68 m² → 13 m²
CAPITULO IV
Cálculo del Estanque del Sedimentador Secundario
Ads = 4.15 m²
Por Seguridad se toma la de mayor valor: Acs = 13m² Área seleccionada.
Área = 13m² x 1m = 13m³ → 13m³
CAPITULO IV
Cálculo del Volumen del Sedimentador Secundario
V A H L Vf
13m³ 0,80m 1,00m 1,00m 13,00m³
En la parte superior 7.60m x 1.35m
En la parte inferior 1.80m x 0.40m
Altura 3m
CAPITULO IV
Volumen del Cono
Q = 12,68 lt/seg 1 m³ 1000 lt
Q= 0,0125 m³/seg
A = 0,20 m²
h tirante = 0,0011m
CAPITULO IV
Cálculo de los Vertederos
Nv = 1,00 m 0,10 m Nv = 10 Vertederos 2Nv = 20 vertederos
CAPITULO IV
Cálculo del Número Vertederos
V = 3,135 lt/seg x 30min x 60 seg/min
1000 lt/m³
V = 5,643 m³
CAPITULO IV
Cálculo de la Cámara del Clorador
V A H L Vf
5,643m³ 0,50m 1,00m 0,80m 5,643m³
Vv = 10% x 0,613m³Vv = 0,0613 m³
CAPITULO IV
Cálculo del Volumen que puede vaciar el Lecho de Secado
Número de Veces que puede vaciar el Lecho de Secado
Dos (2) veces al mes
CAPITULO IV
Dimensiones del Lecho de Secado
V A H L Vf
38m³ 2.00m 1,50m 0.50m 38,00m³
ch = 0,0020 lt 100 lt0,70 kg/dia
ch = 0,286 kg/dia.
CAPITULO IV
Cálculo del Clorado
CAPITULO IV
Selección de la Bomba
Se determina la inclusión de una bomba de 1 Hp para un caudal de 3,16 lt/seg en el estanque secundario.
Características:• Altura de bombeo = 5,20 mts• Rendimiento = 65%• Revoluciones por minuto = 1750• Diámetro = 1,19.
Situación actual sector Montesion
Diseño de Planta Propuesto
De acuerdo al estudio realizado; sobre la situación actual de los tratamientos de las aguas servidas producidas en El sector caño seco Municipio Fernández Feo-Estado Táchira. Se observo que no existe ningún tipo de tratamiento para depurar dichas aguas, las cuales actualmente se encuentran descargando a través de una tubería libremente al rio Chururu, contaminándolo. Los habitantes están siendo afectados debido a esta situación que se presenta en la comunidad.
CONCLUSIONES
Los sistemas de tratamiento son de suma importancia, ya que los ríos se encuentran en niveles alarmantes de contaminación. entre los tipos de tratamientos de aguas residuales existe una gran variedad de sistemas, que se utilizan dependiendo de las características del agua y de las necesidades de reutilización de la misma.
CONCLUSIONES
CONCLUSIONES
Se estableció el diseño de tratamiento biológico por lodos activos (Proceso Aeróbico), Este tratamiento seleccionado fue el más recomendado para depurar las aguas servidas del sector Caño Seco, cabe destacar que este proceso es factible y económico. Con esta propuesta del sistema de tratamiento para estas aguas, luego de ser depuradas podrían ser arrojadas al rio Chururu, sin seguir causando daños y contribuyendo a un largo plazo de saneamiento del mismo.
• Al momento de ejecutar el proyecto se deben cumplir con las especificaciones indicadas en el procedimiento del cálculo, según los parámetros establecidos en las Norma I.N.O.S, Normas Sanitarias, Ley de Suelos y Aguas, y Normas Covenin.
RECOMENDACIONES
• Realizar campañas ecológicas para incentivar a la población a cuidar y proteger los recursos naturales; creando a su vez proyectos de sistemas de depuraciones de aguas.• Determinar un sistema o plan de limpieza y mantenimiento rutinario, para la conservación de la planta y el mejor funcionamiento de cada uno de los módulos que la conforman.
RECOMENDACIONES
Se recomienda a los Organismos competentes como los son el Ministerio del Ambiente, Alcaldías y Gobernaciones; analizar los diferentes tipos de tratamientos de aguas residuales para que sean implementados estrictos controles de calidad a los vertidos líquidos que son descargados en forma directa a ríos, obligando a los responsables a instalar sistemas de tratamiento e invertir en el saneamiento y recuperación de los recursos naturales .
RECOMENDACIONES
El arte más importante del maestro, es provocar la alegría en la acción creadora y el conocimiento.
Albert EinsteinCientífico Alemán
PENSAMIENTO
Graciass..