RAS 2000 - Apuntes Diseño de tanques septico y postratamiento para aguas servidas PDF

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Paso a paso para diseñar pozos septicos y sistemas de postratamientos...

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RAS 2000 (Max 30 personas) 1. ECUACION PRINCIPAL

 Estimación de la contribución (“C) y lodos frescos (Lf)

 Estimación del tiempo de retención (T)

 Estimación de K

2. ESTIMACION DEL VOLUMEN UTIL DEL MEDIO FILTRANTE

 Cámara de reacción

 Cámara de sedimentación

 Área superficial de la cámara de sedimentación (Ojo con C en m3)

3. DIMENSIONES Las siguientes dimensiones son para un tanque rectangular  Profundidad útil (Se puede agregar un borde libre de 0,1 a 0,3 además tómese el promedio de la Prof. útil según el volumen)

 Área superficial del pozo séptico (m2, ojo se divide entre mil solo si está en litros)

 Ancho neto y largo útil Se conoce que el largo interno mínimo son 0,8 m y la relación de ancho/largo esta entre (2:1 y 4:1)

Nota:

RAS 2017 Verificar. 1. 2. 3. 4. 5.

Comprobar dotación que depende de msnv Tiempo de retención hidráulica debe estar entre 12-24 horas l:a , 2:1 a 5:1 Mínimo 2 cámaras, 2/3 del V total la primera cámara Prof. min y máxima

RAS 2010 (Max 50 personas por tanque)  Localización

1. ECUACION PRINCIPAL

Vu=Vrs +Vl + Vn + Vv Vrs = Volumen requerido para la sedimentación, está en función del tiempo de detención hidráulica. Vl = Volumen para el almacenamiento de lodo Vn = Volumen para el almacenamiento de natas y espumas no sumergidas Vv = Volumen de ventilación, es el espacio sobre el nivel de líquido para almacenamiento de espumas y el techo del tanque séptico, o borde libre. Se recomienda que este borde libre tenga una altura hv entre 0,10 m y 0,15 m de altura

2. TIEMPO DE DETENCION HIDRAULICA

(Lppd = Litro/hab*día)

Nota: El tiempo de detención hidráulica para los tanques sépticos varía comúnmente entre 10 y 20 horas. En cualquier caso, el tiempo de detención hidráulica no deberá ser menor de 8 horas

 Estimación de Q

3. CALCULO DE PARAMETROS (Vrs, Vl, Vn, Vv)  Volumen requerido para la sedimentación (Vrs) en m3

Nota: Esta altura requerida de sedimentación deberá ser como mínimo de 375 mm (Usar esta para despejar el área), de los cuales 75 mm serán la distancia mínima entre la parte inferior de la espuma sumergida y la parte inferior del dispositivo de salida. Los restantes 300 mm, serán la distancia mínima entre la parte superior de los lodos y la misma parte inferior del dispositivo de salida

 Volumen para el almacenamiento de lodos.

Donde: Vl = Volumen para lodos en m3 P = Población aportante (# hab/ Tanque) Tl = Tasa de acumulación de lodos (L/hab*año) este valor dependerá del clima (40 L/hab*año para cálido y 50 L/hab*año para frio, súmese 20 L/hab*año si hay descarga de aguas grises) N = Número asumido de años entre operaciones de limpieza. Se recomienda como mínimo 2 años y como máximo 6 años. La altura de lodos hl será:

 Volumen para el almacenamiento de natas y espumas no sumergidas (Vn) m3

Donde: Vn = Volumen de natas en m3 P = Población aportante (# hab/ Tanque) N = Número asumido de años entre operaciones de limpieza. Se recomienda como mínimo 2 años y como máximo 6 años Tn = Tasa de acumulación de natas en l/h*año. Usualmente se usa 3,51 L / hab*año La altura de natas hn será:

Nota : La OPS/CEPIS considera como valor normal un volumen mínimo de 0,7 m3. En este caso hn = 0.7/A, en donde A es el área de superficie del tanque en m2

4. PROFUNDIDAD NETA DEL TANQUE SEPTICO (hn) Es la suma de las alturas requeridas para la sedimentación hrs, almacenamiento de lodos hl, la altura de natas hn, y la altura de borde libre hv que como se dijo, debe variar entre 0.10 y 0.15 m. 5. LARGO Y ANCHO La relación entre el largo y el ancho del tanque séptico será como mínimo de 2 a 1 y como máximo de 5 a 1 6. Notaciones

DISEÑO DE ZANJAS

1. Calcular el área de infiltración.

A (m 2)=

Q R

Donde Q = Caudal (l/día) = Dotación (l/hab*día) *(# hab/ tanque) *0,85 R= depende de la percolación (El epa usa recomienda 18 L/m2*dia)

2. Determinar la longitud de la zanja (m)

L=

A (m 2) 2∗P

Donde: A = área de infiltración (m2) P= es la profundidad útil que depende de la capacidad de infiltración ( Min = 0,6 y Max = 0,9)

 Numero de Zanjas

¿ Zanjas=

L L de recorte

Donde: L= Longitud de la zanja en metros (m) L de recorte = La longitud de corte del tubo (m) (Máximo = 30m , preferible 18 m)

3. Determinar capacidad de la zanja (l/m*dia)

C=2∗P ( m)∗R Donde: P= es la profundidad útil que depende de la capacidad de infiltración (Min = 0,6m y Max = 0,9m) R= depende de la percolación (El epa usa recomienda 18 L/m2*día)

Notaciones:  Distancia entre zanjas 1,8 m a 2,4 m y pendientes de 1,5 a 3%  Ancho mínimo de la zanja 45 cm -75 cm  La profundidad útil debe estar divida asi ( 10 cm de rec+10 cm tubería de 4” + el restante)

DISEÑO DE LECHOS 1. Calcular el área de infiltración.

A (m 2)=

Q R

Donde Q = Caudal (l/día) = Dotación (l/hab*día) *(# hab/ tanque) *0,85 R= depende de la percolación (El epa usa recomienda 18 L/m2*dia)

2. Determinar el ancho W (m) Se iguala el área de infiltración a la expresión W*L

A ( m2 ) =W ( ancho en metros )∗L(Largo en metros) Se supone un largo y se despeja el ancho, el ancho debe ser máximo de 8 metros por cabeza, si W es mayor que 8m se divide el ancho en el numero de lechos que se quieran. 3. Numero de tubos

¿ Tubos=

W ( m )−2 m +1 S

Donde S = es la separación entre tubos. 4. Notacion: 1. 2. 3. 4. 5.

Debe estar de 0,6 a 1,2 m separado del N. Ancho mayor a 90 cm profundidad mínima de 60 cm por debajo del terreno, el terreno puede tener hasta 30 cm mínimo 5 cm de grava sobre el tubo y 15 debajo. Separación de tubería 0,9 -1,8m

6. Si se realiza más de un lecho se deben separar por 1,8 m POZOS DE INFILTRACION 1. Notaciones.  Profundidad útil < o = 5 m  El pozo debe cubrirse con una capa de grava de 15 cm  El fondo del pozo debe estar a 2 metros mínimo del nivel freatico  Su diámetro mínimo el 1m y la separación entre pozos de centro a centro es de 3 veces el diámetro 0 6 metros

2. Determinación del área de infiltración

A (m 2)=

Q R

Como tendremos multiples estratos entonces Q1= Pi*D(metros)*H1(m)*R1 (m3/m2/dia) Q2= Pi*D(metros)*H2(m)*R2 (m3/m2/dia) QT=Pi*D(metros)*(H1*R1+H2*R2)

LAGUNA DE EVAPORACION

 Evaporación total (cm/año) = Sumatoria de evaporación de todos los meses.  Precipitación total (cm/año) = sumatoria de precipitación de todos los meses. 1. Calcular la evaporación neta = Evaporación total – Precipitación total 2. Calcular la evaporación anual por metro cuadrado de superficie de agua

E(

( )(

)

cm 1m m3 1 m2 ∗ )=evaporacion neta +( 2 ) año 100 cm 1 m m ∗año 2

3. Calcular el área de la laguna.

( )

m3 ∗365 dias dias A= ( Evaporacion anual en metro cubico por metro cuadrado ) Q

4. Altura de la laguna

hl=

(

3

Vacumulado (m ) Area ( m2 )

)

    

Afluente = Q(m3/día)*días del mes P-E = Diferencia de precipitación y evaporación en cm P-E (m3)= P-E (m)* A(laguna) Flujo neto= Suma de afluente (m3)+(P-E) (m3) Volumen acumulado = Hacer suma acumulada. Notación:

 Carga orgánica:

Co=

¿ Hab∗Carga organica∗10−3 ¿ dias∗10−4

FILTRO ANAEROBICO

1. Calcular el volumen: El volumen será de 0,05 m3 por cada habitante servido o será de 0,02 a 0,04 m3 por cada 0,1 m3/dia de aguas residuales.

Caudal de aguas residuales V =0,02 m 3−0,04 m 3∗( 0,1

( mdia3 )

( mdia3 ) )

2. Longitud del filtro

L=

Volumen b(m)∗h (m)

Se considera que la altura optima es 1,2 y b es variable.

FILTROS INTERMITENTES DE ARENA

1. Dimensionar. Se debe conocer     

Caudal (L/dia) Tasa de percolación L/m2*dia Diametro de orificios = 3 mm a 4 mm Asumir separación de orifcios de 0,6 m Asumir separación de laterales de 0,6 m (puede variarse)

Q Area ( m2 )=

( diaL )

Tasa de percolacion

L ( m ∗dia ) 2

 Estimar los lados con el área.  Numero de laterales por lado

¿ Laterales=

Lc−2∗0,4 (m ) +1 0,6

Puedo sacar solo el área, determinar los lados y sacar la geometría con el dibujo....