¡Descarga Diseño e instalación de un biodigestor para el tratamiento de aguas residuales - Prof. Art y más Ejercicios en PDF de Hidráulica solo en Docsity!
1.- Entrada de agua 2.- Filtro y aros de plástico 3.- Salida de agua tratada al campo de infiltración o al pozo de absorción 4.- Válvula para extracción de lodos. 5.- Acceso para limpieza/o desobstrucción 6.- Tapa Click
LA FALTA DE SISTEMAS DE DRENAJE DE AGUAS RESIDUALES EN ZONAS RURALES Y ALGUNAS
ZONAS URBANAS HACE NECESARIO EL DISEÑO Y LA INSTALACIÓN DE FOSAS SÉPTICAS,
BIODIGESTORES, TANQUES SÉPTICOS, LETRINAS QUE OPEREN ADECUADAMENTE. SISTEMAS DE
ESTE TIPO SON BENÉFICOS DEBIDO A QUE SIRVEN PARA REDUCIR LA CONCENTRACIÓN DE
CONTAMINANTES AL AMBIENTE.
INTRODUCCIÓN:
PROYECTO PARA DISPOSICION DE AGUAS RESIDUALES
BIODIGESTOR. - UN BIODIGESTOR, TAMBIÉN CONOCIDO COMO DIGESTOR ANAERÓBICO O
REACTOR ANAERÓBICO, ES UN CONTENEDOR HERMÉTICO QUE PERMITE LA DESCOMPOSICIÓN
DE LA MATERIA ORGÁNICA EN CONDICIONES ANAERÓBICAS Y FACILITA LA EXTRACCIÓN DEL
GAS RESULTANTE PARA SU USO COMO ENERGÍA. EN LA BIODEGRADACIÓN DE LA MATERIA
ORGÁNICA PARTICIPAN BACTERIAS ANAERÓBICAS. EL CONJUNTO DE ESTAS BACTERIAS SON
LAS RESPONSABLES DE PRODUCIR FERTILIZANTE COMO METANO, PRINCIPAL COMPONENTE DEL
BIOGÁS.
UNIDAD DE TRATAMIENTO PRIMARIO DE AGUAS RESIDUALES. SU DISEÑO GENERA UN PROCESO
DE RETENCIÓN DE SÓLIDOS Y OTRO BIOLÓGICO QUE LE DA UN TRATAMIENTO ADICIONAL. NO
GENERA MALOS OLORES Y EVITA LA PROLIFERACIÓN DE INSECTOS. EL DESAGÜE SE INFILTRA EN
EL TERRENO MEDIANTE UN ÁREA DE INFILTRACIÓN PREVIAMENTE DISEÑADA.
DEFINICIÓN:
COMPONENTES DEL BIODIGESTOR:
UBICACIÓN:
PROPIETARIO: FECHA:
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UBICACIÓN:
PROPIETARIO: FECHA: Imagen 1.- Esquema de funcionamiento de un biodigestor CAP. A B C D E F (Lts) (m) (m) (m) (m) (m) (m) 600 0.88 1.64 0.25 0.35 0.48 0. 1300 1.15 1.93 0.25 0.35 0.48 0. 3000 1.46 2.75 0.25 0.40 0.62 0. 7000 2.42 2.83 0.35 0.45 0.77 1. TABLA DE ESPECIFICACIONES TECNICAS UND 600 1300 3000 7000 Kg. 22.5 32.0 143.0 185. Volumen de lodo extraído aprox. Lts. 100.0 184.0 800.0 1500. capacidad solo aguas negras domiciliariasHab. 5.0 10.0 25.0 57. Capacidad de aguas negras y JabonosasHab. 2.0 5.0 10.0 23. Hab. 20.0 50.0 100.0 300.
LA MATERIA ORGÁNICA QUE SE ESCAPA ES ATRAPADA POR LAS BACTERIAS FIJADAS A LOS
AROS DE PLÁSTICO DEL FILTRO Y LUEGO YA TRATADA SALE POR EL TUBO N°3 AL CAMPO.
EL DESAGÜE ENTRA POR EL TUBO N° 1 HASTA EL FONDO, DONDE LAS BACTERIAS EMPIEZAN LA
DESCOMPOSICIÓN, LUEGO SUBE Y PASA POR EL FILTRO N° 2.
DIMENSIONES: CONCEPTO Peso FUNCIÓN DE UN BIODIGESTOR: LAS GRASAS SUBEN INTENSAMENTE HACIA LA SUPERFICIE, DONDE LAS BACTERIAS LA DESCOMPONEN VOLVIÉNDOSE GAS, LÍQUIDO O LODO PESADO QUE CAE AL FONDO. Capacidad Oficinas
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UBICACIÓN:
PROPIETARIO: FECHA: EXCAVACION: a) EN TERRENOS ESTABLES: b) EN TERRENOS INESTABLES: CONSTRUCCIÓN: La excavación depende del tamaño del biodigestor y de la profundidad de la tubería de llegada desde la vivienda. se recomienda colocar el biodigestor cerca a la vivienda para no profundizar su colocación y facilitar el acceso a la válvula de extracción de lodos. Donde sea posible conseguir arena, para el relleno debe excavar un orificio cuyo diámetro sea solo de 0.20 a 0.30 m mayor que el diámetro del Biodigestor.
LAS FOSAS PUEDEN CONSTRUIRSE EN SITIO O ENCONTRARLAS YA PREFABRICADAS. EL
VACIADO DE LOS LODOS DEBE HACERSE CADA AÑO O CADA DOS AÑOS. SE HACE
NORMALMENTE MEDIANTE UN CAMIÓN CISTERNA QUE CON UNA BOMBA EXTRAE LOS LODOS.
NORMALMENTE NO ES NECESARIO ENTRAR EN LA FOSA, PERO SI SE HICIERA, DEBE TENERSE EN
CUENTA QUE TRAS LA FERMENTACIÓN DEL RESIDUO, EL AMBIENTE DE UNA FOSA CONTIENE
GASES ORGÁNICOS, (PRINCIPALMENTE ETANO, MONÓXIDO Y D IÓXIDO DE CARBONO)
Donde sea posible conseguir arena, se debe dar un ángulo adecuado a la excavación.
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UBICACIÓN:
PROPIETARIO: FECHA: Estabilizar las paredes con agua. En el caso de suelos de expansión media y alta, se recomienda repellar las paredes de la excavación. En proporción de 1 Lata de Cemento por tres de arena con malla de gallinero anclada con tramos de varilla espaciados cada 50 cm. El espesor del repellado será de 3 cm. El diámetro de excavación debe ser mayor al del biodigestor en un 0. a1.00m para que se pueda ser compactado mas fácilmente. En la base de excavación debe hacerse siempre una base o plantilla de cemento de 5cm de espesor. (considerar solado de F'c=100Kg/cm2)
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UBICACIÓN:
PROPIETARIO: FECHA: INSTALACION HIDRAULICA: LLENAR DE AGUA: IMPORTANTE: Al momento de la instalación, llenar el Biodigestor con agua para empezar a usarlo. Los aros de plástico son el material filtrante, NO SACARLOS DEL TANQUE. En ambos casos las conexiones roscadas se unen con teflón y los demás elementos con pegamento para PVC. La tubería de ingreso de 4" se empalma con el niple habilitado en el cuerpo del Biodigestor para tal fin y se une mediante pegamento para PVC. OBLIGATORIAMENTE ANTES DE COLOCAR EL RELLENO alrededor del BIODIGESTOR debe llenarlo con agua, de preferencia no potable, libre de solidos. Esto para que las fuerzas laterales del terreno no lo vayan a deformar. La válvula de lodos deberá permanecer cerrada y solo abrirse para limpieza. NO DESTAPAR EL BIODIGESTOR. El Biodigestor viven con dos adaptadores, uno para conectar la válvula de lodos y otro para conectar la tubería de salida de 2".
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UBICACIÓN:
PROPIETARIO: FECHA: COMPACTACION: COLOCAR EL BIOFILTRO.: Importante es colocar una tapa de inspección. Al colocar los aros plásticos (PETS),agregue también una capa de piedras, de preferencia planas de poco espesor y completamente limpias, esto para mantener estables los aros y asl se evitará que los PETSsean arrastrados por la tubería de salida (2"), y la vayan a obstruir. Cuando instalamos el biodigestor con capacidad para 7.000Lts y este queda a una profundidad mayor o igual a 0.30m. deberá construir una "corona" de material noble en todo su perímetro. Esta va desde la altura a la cual están las hombreras, hasta el nivel del terreno y se evitará que el BIODIGESTOR se aplaste. Los aros plásticos deben agregarse cuidando que no vayan a ingresar por la tubería de 4", ni obstruir las otras salidas. Una vez lleno de agua el Biodigestor, el terreno se compacta con arena o con material seleccionado. En caso de rellenar con arena se debe de compactar con agua. En caso de rellenar con terreno natural cernido deben usarse un pisón Considerar el área para la caja de registro al rellenar y compactar por capas de 20cm.
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UBICACIÓN:
PROPIETARIO: FECHA: NO. 1 20 2 6 3 100 4 300 5 40 6 150 7 150 DISEÑO HIDRAULICO D 150 NO. 7 Pf 6 Ar 0.8 % QuAN CAUDAL UNITARIO DE AGUAS NEGRAS 120 l/persona/día Trm TIEMPO DE RETENCIÓN HIDRÁULICA MIN. 0.64 dias (Q) CAUDAL DE AGUAS RESIDUALES 150 0.8 6 CARGA DE MEZCLA DIARIA DE ENTRADA 120 * 6 6 HABITANTES 720 l/m²/día L/DÍA L ocales comerciales Mercados Baños públicos Lavanderías de auto servicio Clubes deportivos y servicios privados Casa Habitación l/m²/día l/local/día l/bañista/regadera/día l/kilo de ropa seca l/asistente/día l/persona/día DOTACIÓN DE AGUA POTABLE POBLACIÓN DE DISEÑO COEFICIENTE DE RETORNO DEL AGUA RESIDUAL l/persona/día habitantes CALCULO DE DIMENSIÓN DEL BIODIGESTOR: DE ACUERDO A LA COMISIÓN NACIONAL DEL AGUA CON BASE EN LAS TABLAS 5.3 A 5.9 DEL “MANUAL DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO Y SANEAMIENTO”, DE LA CONAGUA, EL CONSUMO DE AGUA SE DETERMINA DE ACUERDO CON EL TIPO DE USUARIOS, SE DIVIDE SEGÚN SU USO EN: DOMÉSTICO Y NO-DOMESTICO. EL CONSUMO COMERCIAL SE DETERMINA APLICANDO LOS CONSUMOS TÍPICOS DE LA TABLA 5.5. TIPO DE INSTALACIÓN CONSUMO DE AGUA Oficinas (cualquier tipo) LITROS AL DÍA, AL MES SE SE GENERARÍA LA CANTIDAD DE 21600.00 LITROS DE AGUAS RESIDUALES APROX. POR CONSIGUIENTE, SE TENDRÍA UN CONSUMO DE
L/S
M3/DÍA
LA CONSTRUCCIÓN MENCIONADA CUENTA CON UNA CAPACIDAD DE
D ∗ %𝐴𝑟 ∗ 𝑝
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UBICACIÓN:
PROPIETARIO: FECHA: VOLUMEN LIQUIDO TEORICO 720 0.64 460.8 LITROS TIEMPO DE RETENCIÓN HIDRÁULICO 1.5 0.3 (^) * log 6 120 NOTA: SEGÚN LA NORMA ISO 020 HORAS VOLUMEN GASEOSO TEORICO
3 VOLUMEN TOTAL REQUERIDO PARA EL BIODIGESTOR 460.8 153.6 614.4 LITROS DIMENSINAMIENTO DEL BIODIGESTOR CAP. A B C D E F (Lts) (m) (m) (m) (m) (m) (m) 600 0.88 1.64 0.25 0.35 0.48 0. 1300 1.15 1.93 0.25 0.35 0.48 0. 3000 1.46 2.75 0.25 0.40 0.62 0. 7000 2.42 2.83 0.35 0.45 0.77 1. TABLA DE ESPECIFICACIONES TECNICAS UND 600 1300 3000 7000 Kg. 22.5 32.0 143.0 185. Lts. 100.0 184.0 800.0 1500. Hab. 5.0^ 10.0^ 25.0^ 57. Hab. 2.0 5.0 10.0 23. Capacidad Oficinas Hab. 20.0 50.0 100.0 300. Volumen de lodo extraído aprox. Capacidad solo aguas negras domiciliarias Capacidad de aguas negras y Jabonosas
153.6 LITROS
CONCEPTO Peso
0.64 DIAS
EL TIEMPO MINIMO DE RETENCION HIDRAULICO DERA 6 HRS.
𝑉l𝑡 = 𝐶𝑚𝑑 ∗ 𝑇𝑟
Tr= 1. 5 − 0. 3 ∗ log 𝑝 ∗ 𝑞 ( ∗ )
Vg𝑡 =
௧ ଷ
𝑉் = Vlt + Vgt +
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UBICACIÓN:
PROPIETARIO: FECHA: PERIODO DE LIMPIEZA: 1 2 Cerrar la válvula cuando empiece a salir nuevamente agua. 3 ¿QUÉ HACER CON LOS LODOS? RECOMENDACIONES:
- la tapa y el registro deben estar bien cerrados.
- No use ácido muriático para la limpieza del baño. Una vez realizada la primera limpieza, los lodos quedarán almacenados en la caja de registro hasta que se sequen (5 meses aprox.) para que puedan ser utilizados como mejorador de suelo en área de jardín.
- No sobrepasar el número de usuarios indicados para el volumen instalado del BIODIGESTOR.
- Evitar cualquier zona de paso de vehículos. En caso de requerirlo debe construirse una losa de cemento adecuada al transito con su respectiva tapa registro.
- No instale debajo de veredas, no le permitirá realizar su mantenimiento.
- Considere la posibilidad de futuras expansiones de la construcción antes de seleccionar el sitio para la instalación del BIODIGESTOR. El periodo de Limpieza será de 12 a 18 meses; y se procede de la siguiente Abrir la válvula. Primero saldrá líquido. Luego de unos segundos saldrán los lodos. Si es necesario, ayudarse con una varilla flexible aperturando el registro roscado Se recomienda llenar con agua después de una desobstrucción y de haberse extraído los lodos.
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PROPIETARIO: FECHA: RESULTADOS FINALES: De lo descrito Anteriormente, asumimos los parámetros de diseño: 1.- BIODIGESTOR = CAPACIDAD: 1300 LTS 2.- CAJA DE REGISTRO DE LODOS= LADO a = 0.60 m LADO B = 0.70 m ALTURA H= 0.80 m CONCLUSIONES DEBIDO A QUE EN LA CIUDAD DE TULUM ES VIABLE Y PRACTICO OBTENER EL SERVICIO PARA EL DESALOJO DE AGUAS RESIDUALES MEDIANTE PIPAS, LAS CUALES POSTERIORMENTE LLEVAN ESTAS AGUAS A LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO DE LA COMISIÓN DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO QUE OPERA EN LA CIUDAD; NO ES NECESARIA LA CONSTRUCCIÓN DE UNA FOSA SÉPTICA QUE INCLUYA LAS DIFERENTES CÁMARAS, FILTROS Y POZO DE ABSORCIÓN YA QUE NO SE ENVIARÍA EL AGUA RESIDUAL TRATADA AL MANTO FREÁTICO, SINO COMO ANTERIORMENTE SE MENCIONÓ, EN ESTE ESTABLECIMIENTO SE REALIZARA EL DESAZOLVE DEL REGISTRO DE LODOS DEL BIODIGESTOR PREFABRICADO MEDIANTE UNA PIPA.
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