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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE LAS AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS DE LA URBANIZACION RIO NIMA
VOLUMEN III
PALMIRA , MARZO DE 2006
81
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TABLA DE CONTENIDO
Capitulo I __________________________________________________________________ 4
CHEQUEO DEL ALCANTARILLADO EXISTENTE. _________________________________ 4
1. ANTECEDENTES ______________________________________________________ 4
2. PARAMETROS DE DISEÑO. _____________________________________________ 7
3. CHEQUEO DEL ALCANTARILLADO EXISTENTE____________________________ 13
3.1 . Chequeo colector malla vial-semicombinado. _____________________________ 13
3.2 Chequeo colector malla vial como colector combinado _______________________ 14
3.3 Chequeo red alcantarillado urbanización Rio Nima.__________________________ 16
3.4 Urbanizacion Rio Nima drenaje pluvial. ___________________________________ 16
3.5 Diseño estructura de separación de aguas lluvias. __________________________ 19
3.6 Chequeo del box con drenaje de zona norte._______________________________ 29
3.7 Emisor a planta de tratamiento de aguas residuales._________________________ 29
3.8 Prolongación del emisor para descarga. __________________________________ 30
Capitulo II_________________________________________________________________ 39
ANALISIS DE ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES _________ 39
1. METODOLOGIA DEL ESTUDIO.___________________________________________ 40
2.RECOPILACION DE INFORMACION Y OBTENCION DE DATOS BASICOS_________ 41
2.1 ESTUDIO DEMOGRAFICO Y PROYECCIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE AGUA RESIDUAL. ____________________________________________________________ 41
2.2 CARACTERISTICAS DEL AGUA RESIDUAL. ______________________________ 42
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3. CRITERIOS Y PARAMETROS DE DISEÑO.__________________________________ 43
4. PLANTEAMIENTO DE ALTERNATIVAS _____________________________________ 45
5. PRESELECCION DE ALTERNATIVAS. ____________________________________________ 45
ESTUDIO ALTERNATIVAS _________________________________________________ 51
5.1Alternativa 1 - Filtro Percolador __________________________________________ 51
5.2 Alternativa 2- Reactor Anaeróbico seguido de Filtro Percolador. ________________ 57
5.3 Alternativa 3 - Lagunas de Estabilización. _________________________________ 64
6. EVALUACIÓN ECONÓMICA DE ALTERNATIVAS _____________________________ 76
7. SELECCION DE SISTEMA DE TRATAMIENTO _______________________________ 83
Capitulo III ________________________________________________________________ 88
DISEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES _______________ 88
CALCULOS ALTERNATIVA SELECCIONADA____________________________________ 88
1. Parámetros de Diseño __________________________________________________ 88
2. Unidades del Sistema __________________________________________________ 89
3. Diseño Sistema de tratamiento ___________________________________________ 89
3.1 Canal de Rejas ____________________________________________________ 89
3.2 Estructura de Medición ________________________________________________________ 90
3.3 Diseño Lagunas Anaerobias __________________________________________ 91
3.4 Estructuras de salida________________________________________________ 92
3.5 Lagunas facultativas ________________________________________________ 92
4. ANEXOS............................................................................................................................101
LISTA DE TABLAS
PAG.
TABLA 1. Población proyectada 8
TABLA 2. Consumos residenciales por sectores 9
TABLA 3. Sectorización prevista de las descargas 9
TABLA 4 . Producción de agua residual proyectada 10
TABLA 5. Coeficiente para determinar la intensidad. 13
TABLA 6. Chequeo colector malla vial semicombinado. 15
TABLA 7. Chequeo semicombinado Urbanización Río Nima. 18
TABLA 8. Cálculo de cunetas para el drenaje de las calles. 24
TABLA 9. Cálculo colector Sur Urbanización Río Nima. 25
TABLA 10. Chequeo Box Culvert. 26
TABLA 11. Diseño emisor a PTAR. 31
TABLA 12. Resumen revisión del alcantarillado Tienda Nueva. 35
TABLA 13. Resumen de los cálculos de las cantidades de obra. 97
TABLA 14. Presupuesto general de las obras del sistema de Tratamiento 98
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LISTA DE PLANOS
PAG.
PLANO 1. Planta general alcantarillado de Tienda Nueva y 5
Urbanización Río Nima.
PLANO 2. Drenaje pluvial proyectado Urbanización Río Nima. 20
PLANO 3. Drenaje pluvial proyectado. Perfiles y detalles. 21
PLANO 4. Estructura de separación y Box de descarga. 22
PLANO 5. Estructura de separación y Box de descarga. Detalles estructurales 23
PLANO 6. Perfil y detalles estructura emisor. 32 PLANO 7. Localización general del sistema de tratamiento. 95 PLANO 8. Disposición de las unidades y detalles de los diferentes 96 componentes del proceso.
LISTADO DE FIGURAS
PAG.
FIGURA 1. Distribución gráfica de la sectorización de alcantarillado 9
FIGURA 2. Planta alcantarillado Urbanización Río Nima 17
FIGURA 3 . Sitio actual de disposicion de las aguas residuales 33
FIGURA 4. Sitio seleccionado para el sistema de tratamiento 34
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 3
INTRODUCCIÓN
El presente documento corresponde al Informe final del componente Sistema de
tratamiento de aguas residuales del convenio suscrito entre la Universidad del Valle y
el Municipio de Palmira para el desarrollo del �Estudio del Sistema de Tratamiento
Aguas Residuales Domesticas, Inundabilidad y Estabilidad de la Margen Izquierda de
la Urbanización Río Nima en el corregimiento de Tienda Nueva�.
Los estudios solicitados se enmarcan en el Plan de Desarrollo, Capítulo de la
Secretaría de Desarrollo Urbano del Municipio de Palmira 2004 � 2007, proyecto
denominado Construcción de Viviendas de Interés Social � Comunas Rurales que
adelanta el Municipio de Palmira, y básicamente busca la viabilidad técnica,
económica, social y ambiental del proyecto de urbanización para una población de 140
familias.
El pasado 28 de Diciembre, la Universidad hizo la entrega del Informe preliminar de
este componente, referente a los estudios de población, consumo y parámetros de
diseño del alcantarillado.
Aunque el alcance inicialmente previsto comprendía solo la Urbanización río Nima, en
el desarrollo de los estudios tuvo que extenderse a la investigación del alcantarillado
de todo Tienda Nueva, dado que el alcantarillado de la Urbanización está integrado
con el drenaje principal de Tienda Nueva.
Los estudios se iniciaron desde el 7 de Octubre de 2005 y están siendo adelantados
por parte de la Universidad del Valle a través de EIDENAR � Escuela de Ingeniaría de
Recursos Naturales y del ambiente.
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Capitulo I
CHEQUEO DEL ALCANTARILLADO EXISTENTE. Tal como se comentó en el informe preliminar , referente al alcantarillado y sistema de
tratamiento de aguas residuales, el alcantarillado de la Urbanización Rio Nima está
conectado al colector general de Tienda Nueva y por tal razón fue necesario involucrar
la revisión del colector general y sus áreas aferentes. Por este colector ��Malla vial�-
drena aproximadamente el 78% de las aguas residuales de Tienda Nueva lo cual
incluye el drenaje del sector de Tres Tusas. El 22% restante se recolecta
independientemente por el colector que corre por la vía a Boyacá, sector Escuela y
Hacienda San José de Nima.
En el plano 1 se presenta la planta general del levantamiento del alcantarillado de
Tienda Nueva y la urbanización Río Nima, de acuerdo con la investigación de campo y
el levantamiento topográfico de los colectores principales.
1. ANTECEDENTES
La información disponible en el Municipio de Palmira indica que desde Diciembre de
1995 se concibió un diseño general para el saneamiento de la cabecera del
corregimiento; en este esquema de drenaje, todas las áreas ubicadas por encima de
la carretera que viene de Palmira y cruza el poblado y las de la margen derecha entre
la inspección y �tres esquinas� se consideraron drenando por la vía que conduce al
corregimiento de Boyacá, descargando en un canal de riego dentro de la Hacienda
San José del Nima, mientras que los sectores de San Francisco y Río Nima se
indicaron drenando separadamente hacia los predios de Malla vial sin precisar su
disposición.
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PLANO 1. Planta general alcantarillado de Tienda Nueva y Urbanización Río Nima.
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Con anterioridad, en el mismo año, el Municipio había contratado los diseños del
alcantarillado para la urbanización Río Nima, pero aparentemente estos dos proyectos
no fueron coordinados. En Abril de 1998, el Ingenio Manuelita realizó un levantamiento
de los colectores existentes a esa fecha, observándose que el primer colector se había
construido en una longitud de aproximadamente 800 m desde la inspección de policía
por la vía a Boyacá descargando en predios del Sr. Ulpiano Ocampo en tubería de 12�.
El ramal que drena hacia los actuales predios de malla vial se encontraba construido
desde Tres Esquinas y descargaba en un tanque séptico ubicado en donde se
asentaría posteriormente el campamento de malla vial. El estudio de impacto
ambiental presentado en Julio de 1998 por la corporación CIMAB para la urbanización
Río Nima, ilustra que el pozo séptico del sector de Malla vial se encontraba colmatado
y las aguas residuales se descargaban en una vega del Río Nima.
En Noviembre de 1999, la corporación CIMAB elaboró un estudio complementario
para la obtención de la licencia ambiental de la urbanización por autoconstrucción Río
Nima, en el cual se incluyó el diseño de un sistema de tratamiento elaborado
directamente por el Municipio de Palmira, para atender solo a la urbanización,
consistente en tanque séptico y filtro anaeróbico, pero este sistema no fue construido.
Sin embargo, cuando se emprendieron las obras de la urbanización Río Nima, el
alcantarillado de esta urbanización si fue integrado al colector proveniente de Tienda
Nueva.
Con la construcción del campamento del Consorcio de la Malla Vial del Valle en el año
de 1999, se prolongó el colector existente dentro de los predios del campamento y se
hizo la descarga a campo abierto en los limites entre el lote de la malla vial y la
Hacienda San José. Como resultado de lo anterior las aguas residuales de este sector
de Tienda Nueva, dejaron de drenar desde esa fecha a la vega del Río Nima y se
acumulan actualmente en predios de la Hacienda San José de Nima y eventualmente
se infiltran hacia terrenos de malla vial; situación que se conserva actualmente.
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Por otra parte también cabe resaltar que el alcantarillado del sector Tres tusas y el de
la carretera comprendido entre el puente y Tres esquinas, ubicados por encima de la
carretera fueron integrados al colector que conduce a malla vial y no al colector de la
Escuela (vía a Boyacá), como se había planteado en el diseño de 1995. Esta
condición de funcionamiento del sistema ya es definitiva.
2. PARAMETROS DE DISEÑO. 2.1 Definición del Nivel de Complejidad. De acuerdo con el titulo A3 del RAS 2000, y considerando que se tendrá una
población al año de diseño de mas de 2500 Habitantes, se clasifica en el Nivel Medio.
2.2 Tipo de Alcantarillado. El alcantarillado en la práctica funciona como del tipo semicombinado, dado que no se
cuenta con sumideros; las aguas lluvias escurren naturalmente sin dificultad por las
vías que conducen hacia la Malla vial y hacia la Hacienda San José que son los
puntos mas bajos con una pendiente de mas del 1%. Los sectores de San Francisco,
las Violetas y Nima drenan directa y naturalmente hacia el Río Nima.
Se prevé que dada la buena pendiente de la localidad, las aguas lluvias puedan seguir
escurriendo superficialmente por los costados de las vías; en el futuro se deberá
mejorar la conducción mediante la construcción de canaletas y conductos hacia el río
Nima. Los desarrollos habitacionales nuevos se deben concebir y diseñar con
alcantarillado separado para no sobrecargar innecesariamente la planta de tratamiento
ni los colectores existentes y las aguas lluvias drenarlas superficialmente.
El chequeo de los colectores existentes se efectúa entonces como alcantarillado
sanitario mas el aporte de aguas lluvias del interior de las viviendas como conexiones
erradas.
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2.3 Periodo de Diseño. De acuerdo con lo recomendado en el RAS el emisor final de alcantarillado se
proyectará a 25 años.
2.4 Proyecciones de Población La población estimada de Tienda Nueva para el año 2025 será de 2732 habitantes.
En la tabla 1, se presenta la población estimada año a año.
Tabla 1.Población proyectada
Proyección Anual Población Año Habitantes 2005 2383 2006 2400 2007 2418 2008 2435 2009 2453 2010 2470 2011 2488 2012 2505 2013 2522 2014 2540 2015 2557 2016 2575 2017 2592 2018 2610 2019 2627 2020 2644 2025 2732
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2.5 Dotación.
Tabla 2. Consumos residenciales por sectores
Demanda Dotación Residal Sector m3/mes m3/D Hab/Viv L/Hab.D Tienda Nueva1 8726 291 7.21 194.8 San Francisco 5529 184.3 7.10 195.23 Sector de la escuela 1336 44.0 8.14 213.1
2.6 Sectorización prevista del drenaje La distribución proyectada de los flujos de alcantarillado en Tienda nueva, se
presentan en la Tabla 3.
Tabla 3. Sectorización prevista de las descargas
Sector Drenaje Viviendas m3/d % Agua Residual Malla Vial 204 261,3 78,48 Escuela 36 57,7 17,33
A Río Nima 7 13,95 4,19 TOTAL 247 332,9 100,00
Figura 1. Distribución gráfica de la sectorización de alcantarillado
Rio NimaColector Escuela
Colector Malla Vial
1 Sin Incluir Tres Tusas
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2.7 PRODUCCIÓN DE AGUAS RESIDUALES La Tabla 4. presenta las estimaciones de la producción de aguas residuales hasta el
año 2025, con base en la dotación y número de habitantes.
Tabla 4 .Producción de agua residual proyectada
Población Dotación Caudal medio AR* Año Habitantes l/hab./día L/s 2005 2383 195 4,30 2006 2400 195 4,33 2007 2418 194 4,34 2008 2435 194 4,37 2009 2453 193 4,38 2010 2470 193 4,41 2011 2488 192 4,42 2012 2505 192 4,45 2013 2522 192 4,48 2014 2540 191 4,49 2015 2557 191 4,52 2016 2575 191 4,55 2017 2592 191 4,58 2018 2610 190 4,59 2019 2627 190 4,62 2020 2644 190 4,65 2021 2662 190 4,68 2022 2679 190 4,71 2023 2697 190 4,74 2024 2714 190 4,77 2025 2732 190 4,81
*Se asumió un coeficiente de retorno de 0,80.
Se asumirá que la dotación se ira racionalizando hasta alcanzar un valor de 190
L/hab./día en el año 2020 después del cual será constante.
2.8 Localización de los Colectores. Donde no existan redes, los colectores sanitarios se proyectarán por el eje de la vía.
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2.9 Separación Entre distintas Redes de Servicios. La distancia horizontal mínima entre redes de alcantarillado y otras redes de servicios
será de 1.0 m horizontal, y 0.30 m vertical, medidas esta ultima entre la clave de la
tubería de alcantarillado y la batea del tubo del otro servicio. 2.10 Distancia Máxima Entre Pozos de Inspección. La distancia máxima entre pozos proyectados será de 120 m., y de 200 m en el caso
del emisor final.
2.11 Predimensionamiento Diámetro Mínimo del Conducto. Será 8�
Material del conducto. Se adopta tuberías de concreto simple o reforzado clase II o
superior.
Coeficiente de rugosidad de Manning. Se adopta n = 0.013, correspondiente a
tuberías prefabricadas de concreto de pared lisa.
Velocidad Mínima. La velocidad real mínima en el colector sanitario será de 0.6
m/s. En los casos en que no sea posible alcanzar la velocidad mínima, se debe
verificar que el esfuerzo cortante medio sea mayor de 0.12 kg/m2.
Velocidad Máxima. La velocidad máxima permitida en el colector será de 5 m/s.
Pendiente Mínima. La pendiente mínima será aquella que permita adecuados
valores de auto limpieza en el colector.
Pendiente Máxima. Estará determinada por aquella que produzca velocidades
menores que la máxima permitida.
Profundidad Hidráulica Máxima. El valor máximo permitido de la altura hidráulica
en el colector para el caudal de diseño será del 85%.del diámetro interno del
colector.
Profundidad de las Redes. En vías publicas la profundidad mínima a la clave será
de 1.20 m.
Caídas de Batea en Cámaras. Para diámetros mayores de 12� se deberá calcular
mediante el criterio de empate de la línea de energía. Para colectores de diámetro
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menor se dejarán 2 cm. de caída entre la cota del tubo de entrada mas bajo y el de
salida.
Coeficiente de impermeabilidad Para el chequeo de los flujos pluviales el coeficiente C del método racional, se estima
con base en las diferentes tipos de superficie proyectadas para la urbanización Río
Nima, a saber:
Area construida :28 Ha
Zonas verdes: 8.519 Ha
Vias vehiculares: 1.4117 ha
El coeficiente ponderado es:
C= (2.8*.5+8.519*.1+1.4117*.8)/ 5.1636 Ha= 0.506
Se adopta C=0.5, que coincide con el utilizado en estudios previos. Intensidad de lluvias
Se adopta la expresión utilizada para la ciudad de Palmira:
Curva de intensidad y frecuencia Las curvas aplicadas para la ciudad de Palmira, tienen la siguiente expresión:
2)(1C
oXtxCI
Donde:
I = Intensidad en mm/hr
t = Duración de lluvia en minutos
C1, C2, Xo = Factores que depende del período de retorno
En la Tabla 5 se presentan los valores de los coeficientes para diferentes períodos de
retorno.
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 13
Tabla 5. Coeficiente para determinar la intensidad.
Período de Retorno
años
C1 C2 Xo
3
5
10
28.237,6
47.359,4
84.921,9
-1,32
-1,38
-1,45
71,5
77,7
84,9
El tiempo de frecuencia de retorno es de tres (5) años,
I=47359.4*(t+77.7)^(-1.38); I= mm/hr
3. CHEQUEO DEL ALCANTARILLADO EXISTENTE 3.1 . Chequeo colector malla vial-semicombinado. Como se comentó en el informe de avance, las aguas lluvias de Tienda Nueva no
llegan al alcantarillado dado que no existen estructuras (sumideros, rejillas) que las
conduzcan hasta los conductos. Sin embargo, para el chequeo se considerará que las
aguas lluvias que caen al interior de las viviendas irán como conexiones erradas
directamente al alcantarillado. Se chequeará entonces como un alcantarillado
semicombinado, lo cual corresponde a la condición actual de funcionamiento; las
aguas lluvias que caen en las vías drenan por las cunetas, aprovechando la buena
pendiente del terreno.
Consideraciones: Se contempla saturación completa del sector de San Francisco. Las áreas futuras a
urbanizar del sector de San Francisco, se conectarían a los colectores de la
urbanización Rio Nima.
Algunas de las tapas de cámaras localizadas sobre la vía que conduce al
campamento de malla vial están selladas. Sin embargo, para la evaluación, las cotas
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 14
se estimaron con base en un levantamiento anterior existente realizado por el
Ingenio Manuelita.
La Tabla 6. Chequeo colector malla vial semicombinado, presenta el chequeo del
citado colector hasta su descarga actual en los predios de Malla vial. Las áreas
tributarias correspondientes a cada tramo, se incluyen en el plano No 1.
Se pueden deducir las siguientes observaciones:
El alcantarillado existente tiene algunos tramos con diámetros menores que los
conductos aguas arriba. En particular es notorio el diámetro entre cámaras 3-4-5,
en 8�, mientras los tramos precedentes tienen 14� y 12�. Esta situación se explica
porque la concepción inicial del alcantarillado proveniente del Puente a Tablones y
de Tres Tusas, estaba concebido para conectarse al colector de la Escuela y no al
de malla vial.
De todas formas los resultados presentados en la tabla 6 muestran que el colector
de Tienda Nueva trabajando bajo esta condición no presenta problemas de
capacidad .
3.2 Chequeo colector malla vial como colector combinado Teniendo en cuenta que el colector esta holgado para transportar el caudal
semicombinado, según el chequeo presentado en la tabla 6, se realiza el ejercicio de
chequeo como colector combinado.
En el Anexo 1. Chequeo alcantarillado combinado Ur. Río Nima. se presenta los
resultados obtenidos, utilizando las curvas IFD de Palmira. Tal como se puede deducir,
bajo esta condición el alcantarillado sería totalmente insuficiente aún para lluvias con
frecuencia de 1:3 años.
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TABLA 6. Chequeo colector malla vial semicombinado
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 16
3.3 Chequeo red alcantarillado urbanización Rio Nima.
En la figura 2. Planta de alcantarillado Urb. Rio Nima � presenta la disposición de la
red tal como está construida en la actualidad, junto con la distribución de las áreas
tributarias.
En el Anexo 1 se presenta el chequeo hidráulico correspondiente.
Para esta condición de trabajo �transportando aguas lluvias y negras combinadas- la
red existente sería insuficiente.
Se chequea entonces funcionando como alcantarillado semicombinado, la cual
corresponde a la realidad actual, teniendo en cuenta que no están construidos aun los
sumideros que conecten las aguas lluvias de las vías a los conductos. Las aguas
lluvias drenan actualmente por la vías hacia la parte mas baja de la urbanización y
posteriormente hacia el Río Nima. Se considera en el chequeo las aguas lluvias
recogidas al interior de las viviendas.
De acuerdo con la Tabla 7. Chequeo Urbanización Río Nima - semicombinado. se
observa que el sistema funciona adecuadamente como semicombinado.
3.4 Urbanizacion Rio Nima drenaje pluvial.
Aunque actualmente las aguas lluvias drenan por las calles y escurren por fuera de la
parcelación sin causar anegamientos ni inundaciones, se requiere dejar concebido un
sistema adecuado de drenaje pluvial de la urbanización. Como solución se prevé la
construcción de conductos independientes para las aguas lluvias y su conducción
hasta el Río Nima.
Para minimizar los costos de construcción de nuevos colectores se previó la
recolección de las aguas lluvias a través de cunetas laterales a ambos lados de las
vías proyectadas. Cada cuneta entrega a un sumidero y este a la vez entregaría a un
colector. La urbanización se dividió en dos zonas de drenaje para minimizar el
tamaños de las obras. Se prevé un solo colector para el drenaje de la zona sur de la
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 17
FIGURA 2. Planta alcantarillado Urbanización Río Nima
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TABLA 7. Chequeo semicombinado Urbanización Río Nima.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 19
urbanización, de aproximadamente 160 m. El drenaje del sector norte de la
urbanización se haría conectándose al conducto de alivio de la estructura de
separación de aguas lluvias que se proyecta para todo Tienda Nueva.
La disposición del sistema de drenaje se presenta en los planos 2 Y 3 .Drenaje pluvial
proyectado Urb.Río Nima .
La Tabla 8. Cálculo cunetas drenaje calles , presenta los cálculos para dos tipos de
cunetas -trapezoidales y parabólicas. tanto para el sector norte como para el sector
sur. Se seleccionó cunetas de forma parabólica, por su facilidad de construcción y
economía.
En la Tabla 9. Cálculo colector sector sur Urbanización. se presenta el cálculo del
colector de drenaje del sector sur.
En la Tabla 10. Chequeo box de alivio con drenaje pluvial sector norte Urbanización.
se presenta el chequeo del box de alivio de la estructura de separación. Para
proporcionar versatilidad en las conexiones y como holgura de diseño, el cálculo del
box se proyectó con capacidad suficiente para drenar el flujo de alivio de la
estructura de separación y recibir las aguas lluvias del sector norte y sur de la
urbanización Río Nima.
Los planos 4 y 5. presentan los detalles del Box Culvert del sector Norte.
3.5 Diseño estructura de separación de aguas lluvias. Contiguo a la cámara No 8 se prevé la inserción de un aliviadero que derive las aguas
lluvias de exceso que vengan por el colector de Tienda Nueva hacia el Río Nima,
evitando que estas lleguen a la planta de tratamiento. La localización es el lugar mas
conveniente, dada su cercanía al Río, y encontrarse al final de la zona urbanizada de
Tienda Nueva. Esto último permitirá utilizar el colector existente como emisor sin
requerir incremento del diámetro. Por otra parte evitará la construcción de
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PLANO 2. Drenaje pluvial proyectado Urbanización Río Nima.
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 21
PLANO 3. Drenaje pluvial proyectado. Perfiles y detalles.
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 22
PLANO 4. Estructura de separación y Box de descarga.
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 23
PLANO 5. Estructura de separación y Box de descarga. Detalles estructurales.
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 24
TABLA 8. Cálculo de cunetas para el drenaje de las calles.
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 25
TABLA 9. Cálculo colector Sur Urbanización Río Nima.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 26
TABLA 10. Chequeo Box Culvert.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 27
un colector de lluvias para el sector norte de la urbanización pues se prevé utilizar el
conducto de alivio para recibir todas las cunetas de este sector.
Se proyecta un aliviadero lateral
DATOS:
a. Conducto de llegada de aguas diluidas.
Qd= 50.60 l/s D= 12� v=1.16 m/s, v2/2g= 0.07
S= 0.96% d a=0.17
Ea= 0.17+.07 =0.24 m
b. Conducto de llegada de aguas negras
Qn= 4.42+3.08 = 7.5 l/s D= 12� Q= 98.76 l/s V=1.35 m/s,
S= 0.96% q/Q =7.5/98.76 = 0.076
v/V= 0.494 v= 0.67 v2/2g= 0.022
d/D= 0.219 d b=0.07
Eb= 0.07+.02 =0.09 m
c. Conducto de fuga
Se adopta conservadoramente una dilución de 1:5.
qc= 4.42 *5 +3.08 = 25.18 l/s D= 12� S= 1.4%
Q= 119.7 l/s V=1.63 m/s,
q/Q =25.18/119.7 = 0.21
v/V= 0.665 v= 1.08 v2/2g= 0.06
d/D= 0.357 d c=0.11
Ec= 0.11+.06 =0.17 m
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 28
Altura inicial muro del vertedero
W1= db +.03 = 0.10 m , se asume 0.03 m por oleaje
Altura inicial sobre cresta del vertedero : h1= d1-w
h1= 0.17-0.10 = 0.07 m
altura final del muro del vertedero: w2= dc
w2= 0.11 m
Altura final sobre cresta: h2= da-w2
H2= 0.17-0.11 = 0.06 m
Altura promedia del muro del vertedero:= (.10+0.11)= 0.105
Hpromedio s/vertedero = (0.07+0.06)/2 0.065
Qverter= 50.60- qc = 25.42 L/S.
Calculo longitud vertedero:
25.42 x10 �3 = C*L*H 1.5
L= 0.84 m.
Al trabajar sumergido la cresta sobre el vertedero es:
Hs= dd �0.105 = 0.139-0.105 = 0.034
Como la relación de longitudes de vertedero libre y sumergido están en la siguiente
relación :
LI/L2= (hs / hp) (3/2)
0.84/L2 = .034/0.065)1.5
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 29
L2= 2.22 m
Se requiere entonces Longitud vertedero de 2.22 m.
Pérdidas en el aliviadero:= 0.065-0.025 = 0.04 m
Caída en la transición.
Para el caudal combinado:
Ed-Ea+0.2(0.06-0.07)= 0.18-0.24+.2(-0.01) = -0.08 m
Con el caudal de aguas negras:
Ec= -Eb+0.1(0.06-0.02) = 0.17-0.09+0.1(0.04) = 0.09 m
Se adopta una caida de 0.10 m.
El detalle del aliviadero se presenta en el plano No 4.
Por conveniencia constructiva se dejó una caída adicional a la salida del aliviadero de
0.20 m , lo que en teoría dejaría el vertedero funcionando siempre en caída libre. Sin
embargo, se dejará la misma longitud, dejando una seguridad por si en el futuro se
conectan aguas lluvias de las vías al colector principal.
3.6 Chequeo del Box Culvert con drenaje de zona norte. En la tabla No 10 se presentan los cálculos correspondientes. Se diseña un Box
Culvert de sección variable, de 0.5 a 0.80 m y descarga en un canal abierto al Río
Nima. En el plano No 4 y No 5 se presentan los detalles constructivos.
3.7 Emisor a planta de tratamiento de aguas residuales. La descarga actual de las aguas residuales en los predios del campamento de la firma
Solarte-Solarte, queda ubicada aproximadamente a 250 m del sitio previsto para el
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 30
sistema de tratamiento. Se considera el aprovechamiento de todo el colector existente
hasta la descarga actual.
El emisor final se inicia en la estructura de separación hasta la cámara de derivación
en la Ptar; son 432 m en D=12�, de los cuales 242 m ya están construidos.
La Tabla 11. Diseño emisor a PTAR , presenta los cálculos correspondientes.
3.8 Prolongación del emisor para descarga. La descarga actual de las aguas residuales de Tienda Nueva y por ende de la
urbanización Río Nima deben disponerse en un sitio que no generen problemas
ambientales a la comunidad, mientras se construye el sistema de tratamiento. Se
propone su descarga en un canal de riego de la Hacienda San José, 200 m mas abajo
de la descarga actual. Será entonces necesario prolongar el emisor proyectado, desde
la cámara de derivación hasta la descarga propuesta en el canal de riego,
correspondiente a unos 144 m en tubería de D=12�.
En la tabla No 11 se presentan los cálculos de este conducto.
En el plano 6. Perfil y detalles estructuras Emisor, se incluyen los perfiles y detalles de
la cámara de derivación para este conducto.
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 31
TABLA 11. Diseño emisor a PTAR.
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 32
PLANO 6. Perfil y detalles estructura emisor.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 33
4. Sitio de descarga actual de las aguas residuales de Tienda Nueva. En la Figura 3, se puede observar la fotografía del sitio actual de disposición y
acumulación de las aguas residuales de Tienda Nueva que drenan por el colector
Malla vial, ubicado en limites de los predios del campamento de Solarte-Solarte Ings. Y
la Hacienda San José de Nima.
Figura 3 . Sitio actual de disposicion de las aguas residuales
5. Sitio seleccionado para la ubicación del sistema de tratamiento. En la Figura 4, se presenta la localización del sitio seleccionado para el tratamiento en
predios del campamento de la firma Solarte-Solarte, con cuyos propietarios el
Municipio ya ha establecido contactos preliminares tendientes a su negociación.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 34
Figura 4. Sitio seleccionado para el sistema de tratamiento
6. RESUMEN DE LA REVISION DEL ALCANTARILLADO DE TIENDA NUEVA. Se presentan a continuación las conclusiones generales derivadas de la observación
de campo, de la información de los habitantes y del chequeo hidráulico del
alcantarillado existente. En la TABLA 12 se presenta el resumen general de la revisión
del sistema de alcantarillado.
En el plan de acciones y obras requeridas para la optimización del alcantarillado de
tienda nueva y urbanización Río Nima, toma en consideración que el Municipio prevé
en el mediano plazo la construcción de la planta de tratamiento de aguas residuales,
para todo el corregimiento. La prontitud con la que se deban ejecutar estas acciones
y obras debe ser definida por el Municipio.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 35
TABLA 12. Resumen revisión del alcantarillado Tienda Nueva.
DESCRIPCION DE LA PROBLEMÁTICA
1. .De acuerdo con la información de los moradores, en el
corregimiento no se presentan inundaciones, excepto
eventualmente en época de fuertes lluvias en la descarga del
sector de San Francisco al colector Malla vial, se presenta un
represamiento y desbordamiento por un pozo de inspección.
2. El colector final de Tienda Nueva no tiene capacidad para
transportar conjuntamente las aguas lluvias y residuales.
3. La descarga actual se realiza en un campo abierto, en límites de
los predios de la Hacienda San José de Nima y el campamento de
la firma Solarte �Solarte. La cámara final del alcantarillado
descarga por rebose.
4. Los colectores principales de Tienda Nueva pueden operar
adecuadamente como colectores semicombinados, esto es,
transportando las aguas residuales mas las conexiones erradas de
aguas lluvias al interior de las viviendas.
5. Las aguas lluvias escurren actualmente por las vías hacia los
puntos mas bajos del corregimiento y hacia el Rio Nima
directamente.
.
6. El alcantarillado de la urbanización Rio Nima tiene capacidad
suficiente para la conducción de las aguas residuales actuales y
futuras, pero no para operar como alcantarillado combinado.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 36
7. Las aguas residuales que drenan por el colector de la Escuela,
descargan e infiltran actualmente en una �suerte� de caña de la
Hacienda San José. Para conducirlas hasta el sistema de
tratamiento único, requieren bombeo.
PLAN DE ACCIONES Y OBRAS REQUERIDAS PARA LA OPTIMIZACION DEL
ALCANTARILLADO DE TIENDA NUEVA Y URBANIZACION RIO NIMA.
1
OBRAS DE EJECUCION INMEDIATA.
1.1 Prolongación del conducto de descarga actual del colector Malla vial.
Se requiere la prolongación del conducto desde su descarga actual
hasta el canal de riego de la Hacienda San José aguas abajo, el cual
sería provisional hasta cuando se construya la Ptar. Esto eliminaría la
acumulación actual de las aguas servidas sin tratamiento en predios
de la Hacienda San José de Nima. Se ceñiría al proyecto de diseño
del emisor (tramo 12-13-14-15-16). Esto evitaría además la actual
acumulación de sólidos en la cámara No 12.
1.2 Aumento de diámetro de tubería en la descarga del sector de San
Francisco. Son aproximadamente 110 m de tuberia de 6� del penúltimo
tramo de entrega del sector de San Francisco al colector malla vial, los
cuales causan represamiento e inundación en época de lluvias en este
sector.
1.3 Gestionar la negociación del predio ubicado en el lote de la firma
Solarte �Solarte, seleccionado por el consultor para el sistema de
tratamiento.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 37
1.4 Gestionar los permisos necesarios con la Hacienda San José de Nima
para la descarga del efluente actual de Tienda Nueva en el canal de riego,
de acuerdo con los diseños.
2. OBRAS EN EL CORTO PLAZO-0-3 años
La prontitud con la que se deban ejecutar estas acciones y obras
debe ser definida por el Municipio.
2.1 Estructura de separación de aguas lluvias.
Antes o paralelo a la construcción de la planta de tratamiento se
deberá construir el aliviadero para el colector malla vial, proyectado
contiguo a la cámara No 8-ver plano No 4. El conducto de alivio
deberá ser construido junto con la estructura.
3
OBRAS EN EL MEDIANO PLAZO-1-5 años
3.1 A medida que se acometa la pavimentación de las vías de la
urbanización Río Nima, se deberán construir los sumideros y cunetas
laterales proyectadas y el colector de drenaje del sector sur de la
urbanización, hasta el Río Nima.
3.2 Planta de tratamiento de aguas residuales.
El sistema de lagunas proyectado deberá ser construido en su
totalidad. Inicialmente se tratarían las aguas del colector malla vial;
posteriormente se llevarían las aguas del colector de la Escuela.
4. OBRAS POSTERIORES A LA CONSTRUCCION DE LA PTAR
Construcción del colector aliviado hasta el limite de la Hacienda San
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 38
José con predio de Solarte �Solarte por la vía a Boyacá. un
aliviadero para el colector de la Escuela. El aliviadero deberá
proyectarse en el inicio del predio de Ulpiano Campo y límite de la
Hacienda San José, sobre la vía al corregimiento de Boyacá. El
conducto de alivio lo constituiría la descarga actual al canal de riego.
Construcción de la Estación de bombeo para el colector de la
Escuela.
5. RECOMENDACIONES
Dentro del plan de acción es conveniente que el Municipio considere
lo siguiente:
- Dado que el colector general de Tienda Nueva no posee capacidad
para transportar aguas lluvias, el alcantarillado existente deberá
conservarse como de tipo semicombinado sanitario. Esto significa que
no se le debe efectuar ninguna conexión nueva de aguas lluvias
- Las áreas futuras a urbanizar �sector del Puente, San Francisco y
lote contiguo a la urbanización Rio Nima, deberán construirse con
alcantarillado separado.
- El sector ubicado frente a la inspección deberá integrarse al
alcantarillado del colector de la Escuela.
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 39
Capitulo II
ANALISIS DE ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES El presente Capítulo corresponde al estudio de alternativas de tratamiento de aguas
residuales del corregimiento Tienda Nueva, Municipio de Palmira.
El objetivo fundamental del Proyecto es el Estudio de Factibilidad de Alternativas
aplicables al Tratamiento de las Aguas Residuales que se generan en el
corregimiento de Tienda Nueva, Municipio de Palmira.
El estudio de factibilidad, tiene los siguientes alcances:
Evaluar mínimo tres (3) esquemas alternativos de tratamiento del agua residual que
cumplan con la reglamentación vigente y consideren aspectos económicos, de
simplicidad de operación, impacto en las corrientes receptoras, producción de lodos,
capacidad de pago de la población, desarrollo institucional de la entidad encargada del
alcantarillado para ejecutar y operar en forma efectiva el sistema de tratamiento.
Predimensionamiento de cada una de las unidades de tratamiento de las alternativas,
para una vida útil de 20 años.
Presentación de los beneficios económicos, sociales, sanitarios y ecológicos que se
obtendrán con la construcción de la PTAR.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 40
1. METODOLOGIA DEL ESTUDIO. Considerando los alcances del Proyecto, se desarrolló el estudio como se detalla a
continuación.
Evaluación de información y obtención de datos básicos.
En esta primera etapa se desarrollaron entre otras las siguientes actividades:
Recolección, Revisión y análisis de información existente.
Análisis demográfico y urbano del corregimiento del proyecto.
Caracterización de las aguas residuales.
Información cartográfica y topográfica.
1.1 Estudio de alternativas de tratamiento. Partiendo de los resultados obtenidos en la caracterización, las proyecciones de
población de los caudales y cargas contaminantes, afluentes al sistema de
alcantarillado y las remociones mínimas exigidas (80% en DBO5, SST y Grasas y/o
Aceites y de E. Coli <24000 NMP/100 mL), se procedió a recomendar las tres (3)
alternativas de tratamiento más adecuadas por costo medio de inversión, costos medio
de operación y mantenimiento, requerimiento de espacio, producción de lodos,
flexibilidad, desarrollo institucional y efectos ambientales para la localidad.
1.2 Costos y Beneficios del Proyecto. Como parte del análisis de viabilidad de este proyecto, se procedió a la estimación del
valor de las inversiones y los beneficios potenciales del tratamiento de las aguas
residuales asociados con la mejora en el medio ambiente.
1.3 Análisis comparativo de alternativas. Finalmente se realizó un análisis comparativo de las alternativas recomendadas, en
este se consideró además de los análisis costo-beneficio, aspectos tales como el nivel
tecnológico e impacto ambiental.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 41
2. RECOPILACION DE INFORMACION Y OBTENCION DE DATOS BASICOS En el presente capítulo se hace un resumen global de la información más importante
revisada durante la ejecución del Proyecto.
2.1 ESTUDIO DEMOGRAFICO Y PROYECCIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE AGUA RESIDUAL.
En el Cuadro No. 1 se presentan las proyecciones de población anuales para el
periodo 2005 � 2025 y las estimaciones de la producción de aguas residuales, con
base en la dotación y número de habitantes.
Cuadro No. 1 Proyección de Población y Producción de Agua Residual
Población Dotación Caudal medio AR* Año Habitantes l/hab./día L/s 2005 2383 195 4,30 2006 2400 195 4,33 2007 2418 194 4,34 2008 2435 194 4,37 2009 2453 193 4,38 2010 2470 193 4,41 2011 2488 192 4,42 2012 2505 192 4,45 2013 2522 192 4,48 2014 2540 191 4,49 2015 2557 191 4,52 2016 2575 191 4,55 2017 2592 191 4,58 2018 2610 190 4,59 2019 2627 190 4,62 2020 2644 190 4,65 2021 2662 190 4,68 2022 2679 190 4,71 2023 2697 190 4,74 2024 2714 190 4,77 2025 2732 190 4,81
*Se adopta un coeficiente de retorno de 0,80.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 42
Se considera que la dotación actual se irá racionalizando hasta alcanzar un valor de
190 L/hab./día en el año 2020, después del cual será constante.
2.2 CARACTERISTICAS DEL AGUA RESIDUAL. Características del agua residual doméstica.
Para la determinación de las características de las aguas residuales de la localidad se
realizo una jornada de aforo y muestreo de las aguas residuales.
La caracterización tuvo como objetivo principal conocer las variaciones de calidad y
cantidad del agua residual de la vereda, compararlas con aguas residuales típicas,
aportando así otra herramienta importante en la deducción de los parámetros de
diseño.
Los resultados de los análisis de laboratorio y las cargas contaminantes resultantes
para las aguas del emisor de malla vial se presentan en el Cuadro No. 2.
Cuadro No. 2 Resultados de la Caracterización de Aguas Residuales
Parámetro Valor Unidades Carga Contaminante Unidades
DQO 640 mg O2/L 236,52 Kg.
O2/dia
DBO 323 mg O2/L 119,37 Kg.
O2/dia Grasa y Aceites 126,4 mg/L 46,71 Kg/dia
SST 242 mg/L 89,43 Kg/dia ST 697 mg/L 257,58 Kg/dia
Las características de las aguas residuales del emisor �malla vial� se clasifican como
�medianamente� concentradas, según la clasificación de Metcalf and Eddy.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 43
Aguas residuales industriales.
En el corregimiento de Tienda Nueva no se encuentra instalada ninguna industria que
se pueda considerar como aportante significativo en materia de carga contaminante.
3. CRITERIOS Y PARAMETROS DE DISEÑO. Se sintetizan a continuación los principales criterios utilizados para el
predimensionamiento de las diferentes alternativas de tratamiento.
Periodo de diseño. Se estableció en 20 años, lo cual significa que el año 2025, es el horizonte del
Proyecto.
Cobertura del proyecto. Se supone que la totalidad de la población proyectada tributará sus aguas residuales a
la planta de tratamiento, cuando se inicie la operación de esta, es decir se considera
una cobertura del 100%.
Infiltración. Para la realización del estudio se adoptó una rata de infiltración de 50 l/hab-día como lo recomienda el RAS, 2000. Producción de agua residual y carga contaminante. Caudal de agua residual Considerando las proyecciones de población y dotación presentadas en el Cuadro No.
1 del presente documento, se procede a calcular la producción de aguas residuales
para el periodo de diseño.
En el cálculo de las caudales de diseño se tuvo en cuenta lo siguiente:
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 44
El coeficiente de retorno adoptado es 0.8 y la dotación en el periodo de diseño es de
190 L/hab-día lo cual genera un aporte percápita de 152 L/hab-día.
El caudal de aguas residuales domesticas se determina como el producto de la
población futura y el aporte percápita.
Qmar = 2732habitantes x 152 L/hab-día / 86400 = 4.81 L/s El caudal máximo horario se estima a partir del caudal medio diario, mediante el uso del factor de mayoración, F: Q F QMH MDf El factor de mayoración puede ser dado en términos del caudal medio diario como en la fórmula de Los Angeles:
FQ MD
353
0 0914
..
= 0914.08.4
53.3
= 3.42 El caudal máximo horario es: 4.8 L/s x 3.42 = 16.46 L/s El caudal de infiltración resulta del producto de la tasa de infiltración y la población
futura:
50 L/hab-día x 2732 hab / 86400 = 1.6 L/s
El caudal de diseño de se obtiene sumando al caudal máximo horario, QMH y los
aportes por infiltraciones.
16.46 L/s + 1.6 L/s = 18 L/s Carga contaminante De los datos obtenidos de la campaña de caracterización se determinó una carga
contaminante de 119,37 Kg. DBO/día es decir una producción percápita de 52 g/hab-
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 45
día, 236,52 Kg. DQO/día o sea 103 g/hab-día y 89,43 Kg. SST/día equivalente a 37.5
g/hab-día.
La carga contaminante de diseño para el periodo de diseño de cada parámetro será
de:
2732 habitantes x 52 g/hab-día x 1 Kg./103 g = 142 Kg. DBO/día 2732 habitantes x 103 g/hab-día x 1 Kg./103 g = 281.4 Kg. DQO/día 2732 habitantes x 37.5 g/hab-día x 1 Kg./103 g = 102.45 Kg. SST/día
4. PLANTEAMIENTO DE ALTERNATIVAS Se presentan a continuación las opciones tecnológicas de tratamiento propuestas
como las más adecuadas para la remoción de contaminantes orgánicos de las aguas
residuales domésticas del corregimiento de Tienda Nueva, con el fin de ser sometidas
a la evaluación y selección de la óptima, tanto desde el punto de vista técnico -
económico como de facilidad de operación y mantenimiento.
5. PRESELECCION DE ALTERNATIVAS. Para el estudio de las alternativas de tratamiento en el corregimiento de Tienda Nueva
se consideraron inicialmente 8 opciones, a saber:
1. Laguna de Estabilización.
2. Laguna Aireada.
3. Reactor Anaeróbico seguido de un Filtro Percolador.
4. Reactor Anaeróbico seguido de Aireación Extendida.
5. Reactor Anaeróbico seguido de una Laguna Aireada.
6. Biodiscos.
7. Filtro Percolador.
8. Aireación Extendida.
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 46
Teniendo en cuenta los requerimiento de área y sus ventajas y desventajas de
implementación, en el Cuadro No. 3 se presenta la matriz diligenciada para la
preselección de las alternativas propuestas para el tratamiento de las aguas residuales
de Tienda Nueva.
Se preseleccionan para la realización de la evaluación técnico económica las
siguientes alternativas de tratamiento:
Filtro Percolador. De los procesos aeróbicos es el más atractivo. De acuerdo con el requerimiento de
área es factible su construcción en cualquiera de los lotes propuestos.
Reactor Anaeróbico seguido de Filtro Percolador. De los procesos anaeróbicos - aeróbicos propuestos es el más atractivo. De acuerdo
con el requerimiento de área es factible su construcción.
Lagunas de Estabilización. Proceso conformado por una laguna anaeróbica y una laguna facultativa, que tiene
una buena aceptación por parte de las autoridades ambientales.
A continuación se presenta la evaluación de las tres (3) alternativas propuestas para el
tratamiento de las aguas residuales del Corregimiento de Tienda Nueva.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 47
Cuadro No. 3 Matriz de preselección de alternativas corregimiento de Tienda Nueva
PROCESODE TRATAMIENT
O
AREA
has
POTENCIA Kw
VENTAJAS DESVENTAJAS
Laguna de Estabilización 4.59 9
1. Baja producción de lodos.
2. Bajos requerimientos de energía.
3. No requiere mano de obra calificada para mantenimiento.
1. Altos requerimientos de área
2. Problemas ambientales.
3. Poca aceptación por parte de la comunidad.
Laguna Aireada 2.5 55
1. Baja producción de lodos.
1. Requerimientos de área moderadamente altos.
2. Requiere mano de obra moderadamente calificada.
3. Requerimientos altos de energía.
Reactor Anaeróbico
seguido de un Filtro
Percolador
0.9 25
1. Bajos requerimientos de área.
2. Producción moderada de lodos.
1. Altos requerimientos de energía. 2. Requerimientos de mano de obra moderadamente calificada.
Reactor Anaeróbico seguido de Aireación Extendida
1.4 60
1. Bajos requerimientos de área.
2. Producción moderada de lodos.
1. Altos requerimientos de energía. 2. Requerimiento de mano de obra calificada.
Reactor Anaeróbico
seguido de una Laguna Aireada
3.2 50
1. Producción baja de lodos.
1. Requerimientos de área moderadamente altos. 2. Requerimientos altos de energía. 3. Requerimiento de mano de obra calificada
Biodiscos 0.9 25
1. Bajos requerimientos de área.
2. Producción moderada de lodos.
1. Requerimientos de energía moderadamente altos. 2. Requerimiento de
mano de obra
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 48
PROCESODE TRATAMIENT
O
AREA
has
POTENCIA Kw
VENTAJAS DESVENTAJAS
moderadamente calificada.
3. No es aplicable para poblaciones mayores de 8000 habitantes.
Filtro Percolador 0.9 26
1. Bajos requerimientos de área.
2. Producción moderada de lodos.
1. Requerimientos de energía moderadamente altos.
2. Requerimiento de mano de obra moderadamente calificada.
Aireación Extendida 1.6 95
1. Bajos requerimientos de área.
1. Requerimientos altos de energía.
2. Requerimiento de mano de obra calificada.
UNIDADES COMUNES EN TODAS LAS ALTERNATIVAS. Canal de Aproximación a Rejas. Este es un canal que tiene como fin albergar las rejas para la separación de
elementos sólidos, de tamaño mayor a 3mm, de las aguas residuales. Para medición
de caudales de entrada al sistema de tratamiento, se dispuso en este canal de una
Canaleta Parshall.
Dimensionamiento
Las características del canal de aproximación son:
Longitud: 6.0 m
Ancho: 0.3 m.
Altura total: 0.70 m.
Pendiente: 0.001 m/m.
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 49
Utilizando la expresión de continuidad y considerando una velocidad de 0.3 m/s:
Q = VA
Donde:
Q: Caudal de diseño en m3/s.
V: Velocidad (m/s)
Para el caudal medio de aguas residuales de 6.4 L/s, se tiene:
Profundidad normal: 0.07 m
Para el caudal máximo horario de 18 L/s, se tiene:
Profundidad normal: 0.2 m
Reja Gruesa de Limpieza Manual.
Se instalará una rejilla de limpieza manual, a fin de evitar el paso de sólidos de gran
tamaño a la estación de bombeo de aguas residuales.
El cálculo de la pérdida de carga ocurrida a través de la reja, se hace mediante la
expresión de Kirschmer que está de acuerdo con las experiencias de Fellenius y
Spangler.
hL =
w
bhv sen (2)
4 /3
Para una reja con platinas de 1½� x ¼�.
hL = Pérdida de carga en m.
= Factor de forma de la barra = 2.42 (Barras rectangulares).
w = Ancho máximo transversal de la barra = 0.0064m.
b: Separación libre entre barras en m = 2� 0.05 m.
hv = Altura cinética de aproximación a la reja en m.
= Angulo de inclinación = 60º.
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 50
Para el caudal medio de aguas residuales de 6.4 l/s, se tiene:
Altura cinética de aproximación (hv): = 0.07 m
Reemplazando en la ecuación, se tiene que la pérdida de carga es:
hL = 0.009 m
Para un caudal máximo horario de 18 l/s, se tiene:
Altura cinética de aproximación (hv) = 0.2 m
Reemplazando en la ecuación, se tiene que la perdida de carga es:
hL = 0.03 m
Canaleta Parshall.
Para la medición de flujo a la entrada del sistema de tratamiento se proyecta una
canaleta Parshall la cual esta localizada en el canal de rejas, entre la reja gruesa y la
reja fina.
Dimensionamiento.
De acuerdo con el Catalogo EDOSPINA de Canaletas Parshall en Poliéster Reforzado
con Fibra de Vidrio, para un caudal máximo de 18 L/s se requiere una canaleta con las
siguientes características:
Ancho de garganta, W = 3� (0.076 m)
Longitud total = 0.9 m
Altura total = 0.26 m
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 51
ESTUDIO ALTERNATIVAS 5.1Alternativa 1 - Filtro Percolador Los filtros percoladores han sido utilizados para el tratamiento biológico del agua
residual durante casi 100 años. Los filtros percoladores modernos están formados por
un lecho de medio filtrante sobre el que se distribuye continuamente el agua residual.
Los filtros percoladores se clasifican por las cargas orgánicas o hidráulicas aplicadas.
Las categorías en las que se dividen son de carga baja o normal, de carga media, de
alta o muy alta carga, y de desbaste.
Filtros de baja carga: Un filtro de baja carga es un dispositivo relativamente sencillo
y de gran fiabilidad, que produce una calidad estable del efluente con
independencia de la naturaleza cambiante del afluente. Generalmente, se mantiene
una carga hidráulica constante, no por recirculación, sino por medio de bombas con
control del nivel de succión o con sifones dosificadores.
Filtros de media y alta carga: En los filtros de carga media y alta, la recirculación del
efluente del filtro o del efluente final permite la utilización de cargas orgánicas más
elevadas (3.50 m3 /m2-día a 37.55 m3 /m2-día en carga hidráulica y de 0.25 Kg.
DBO5 /m3-día a 0.95 Kg. DBO5 /m3-día en carga orgánica). El flujo de caudal al
filtro suele ser continuo, a pesar de que se considera aceptable el riego intermitente
del medio filtrante.
Filtros de muy alta carga: Los filtros de muy alta carga orgánica trabajan a altas
cargas hidráulicas y orgánicas (11.70 m3 /m2-día a 70.40 m3 /m2-día y de 0.48 Kg.
DBO5 /m3-día a 3.00 Kg. DBO5 /m3-día respectivamente). Las principales
diferencias entre los filtros de muy alta carga y los filtros de alta carga radican en
las mayores cargas hidráulicas y la mayor profundidad. El aumento de la
profundidad se hace posible por el empleo de medios más ligeros, de plástico. La
mayoría de estos filtros se construyen en forma de torres.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 52
Los filtros de desbaste son filtros de alta carga que se proyectan para trabajar con
cargas orgánicas superiores a 3,0 Kg./ m3-día y cargas hidráulicas superiores a 187
m3 /m2-día. En la mayoría de los casos, estos filtros se utilizan como pretratamiento
del agua residual antes del tratamiento secundario. El proyecto de la mayoría de los
filtros de contacto contempla el uso de medios de plásticos.
Como alternativa de estudio se proyecta un Filtro Percolador de muy alta carga, con
recirculación y con medio plástico que provee gran área de contacto y a la vez
espacios holgados entre las superficies internas del medio. Esto introduce grandes
ventajas respecto a los filtros percoladores diseñados con piedras, que se traducen en
mayores eficiencias de remoción de materia orgánica y eliminan las obstrucciones que
se presentaban en los filtros de piedras. Con el pretratamiento propuesto (rejas, malla
de 3 mm) y con el diseño de medio plástico, no se hace necesario el tratamiento previo
en clarificadores primarios.
Unidades componentes del proceso.
Las unidades que se proponen para el proceso de tratamiento mediante Filtro
Percolador son:
Tratamiento preliminar.
Reja gruesa manual.
Reja fina
Canaleta Parshall.
Tratamiento secundario.
Filtro Percolador.
Clarificador Secundario.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 53
Manejo de lodos.
Digestores de lodos.
Lechos de secado.
Los digestores de lodos no son indispensables y el sistema se puede construir sin
ellos a cambio de aumentar la capacidad de los lechos de secado 4 veces
aproximadamente. Desde luego que el manejo de lodos digeridos es más fácil y de
menos problemas ambientales.
Eficiencias esperadas en el proceso.
En el Cuadro No. 4 se presentan los intervalos de eficiencias en remoción de cargas contaminantes que se espera en cada una de las etapas del tratamiento de las aguas residuales. Se reconoce que el tratamiento preliminar puede alcanzar remociones en sólidos y DBO5 hasta del 15%, pero para el cálculo de la eficiencia mínima, esta no se tiene en cuenta.
Cuadro No. 4 Eficiencias mínimas de los procesos. Alternativa 1 -filtro percolador
PARAMETRO TRATAMIENTO
PRELIMINAR
TRATAMIENTO
PRIMARIO
TRATAMIENTO
SECUNDARIO
EFICIENCIA
TOTAL
DQO
DBO5
SST
0%
0%
5%
-
-
-
80%
80%
80%
80%
80%
80%
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 54
Parámetros y criterios de diseño.
Para el dimensionamiento de las diferentes unidades componentes del proceso se han
utilizado los siguientes criterios de diseño.
Filtro Percolador.
Número de unidades: 2
Caudal de diseño: Caudal promedio diario 6.4 L/s
Clarificador Secundario.
Número de unidades: 1
Sección: Circular
Caudal de diseño: Caudal promedio diario 6.4 L/s
Carga hidráulica superficial: 27 m3 / m2 - día
Con mecanismo barredor de lodos
Dimensionamiento.
Con base en los parámetros de diseño presentados en el numeral anterior, se
presentan a continuación el dimensionamiento de las diferentes unidades propuesta.
Datos de Entrada
Corregimiento: Tienda nueva
Población: 2732 habitantes
DQO = 281 kg./día
DBO5 = 142 kg./día
SST = 102 kg./día
Q medio de aguas residuales = 6.4 L/s
Q máximo de aguas residuales = 18 L/s
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 55
Filtro Percolador.
Para el dimensionamiento del Filtro Percolador se utiliza el procedimiento de Germain
para filtros de medio plástico presentado en Design of Municipal Wastewater
Treatment Plants. Water Enviromenment Federation (1992).
Cálculo de K20.
Para una profundidad del filtro de 4.0 m y una concentración de DBO5 inicial de 257
mg/L, el valor de K20 de acuerdo con la Figura 12.14. Design curves of k20
coefficients for domestic wastewater del libro Design of Municipal Wastewater
Treatment Plants de la WEF es de 0.19 (L/s)0.5 / m2.
Determinación de q.
Utilizando la ecuación de Germain:
q = ((K20 D 1.035(t �20)) / ln (Lo/Le))2 x 86400 s/1 día x 1m3/1000 L
Donde:
q = carga de diseño en m3/m2-día.
D = profundidad del filtro, 4 m
t = temperatura del agua afluente, 25oC
Lo = concentración de DBO5 afluente, 257 mg/L
Le = concentración de DBO5 efluente, 30 mg/L
Al reemplazar en la ecuación, se obtiene: q = 34.11 m3/m2-día.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 56
Área requerida. El área del filtro percolador es: A = Q / q Donde:
A : área superficial del filtro en m2.
Q : caudal de diseño en m3/día = 552
q : carga de diseño = 34.1 m3/m2-día.
Al reemplazar en la ecuación, se obtiene: A total = 16.2 m2 A unidad = 8.1 Diámetro del filtro, D Diámetro = (4 A / )0.5 Diámetro = 3.2 m. Clarificador secundario. En este se realiza el proceso de sedimentación de los �Flocs Biológicos�, formados en
el tratamiento secundario. El sedimentador se diseña para una rata de flujo de 27 m3 /
m2-día. El caudal de diseño es el caudal medio diario.
Caudal de diseño: 553 m3/día
Carga hidráulica superficial: 27 m3 / m2 �día
Área superficial: 20.4 m2
Diámetro = (4 A / )0.5
Diámetro = 6 m.
Altura útil: 3
Tiempo de residencia: 6.2 horas
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 57
Este sedimentador tendrá equipo barredor de lodos.
Equipos Requeridos.
A continuación se presentan los equipos requeridos para el tratamiento de las aguas
residuales mediante un proceso de filtro percolador.
Rejilla Fina
Canaleta Parshall.
Sistema de distribución del agua residual al filtro percolador
Sistema barredor de lodos para clarificador secundario.
Ventajas y Desventajas Las principales ventajas que ofrece un sistema de filtro percolador son: Bajos requerimientos de área. Producción moderada de lodos. Entre las desventajas se pueden citar: Requerimientos de energía moderadamente altos. Requerimiento de mano de obra moderadamente calificada. 5.2 Alternativa 2- Reactor Anaeróbico seguido de Filtro Percolador. El principio del reactor anaeróbico consiste en hacer pasar el agua a tratar en flujo
ascendente por un manto de lodos anaeróbicos. Por sus buenas características de
sedimentación, los lodos muchas veces de forma granular, se quedan en la parte
inferior del tanque (compartimiento de digestión), mientras que el agua sube a través
de ellos y sale por la parte superior del reactor. Las bacterias del lodo transforman la
materia orgánica del agua en biogás, que escapa en forma de burbuja. El gas se
recolecta en la parte superior del tanque por el denominado �separador gas - líquido -
sólido - GLS�. El agua pasa por el lado del GLS y llega a una �zona de aquietamiento�,
donde las partículas del lodo se separan del agua por sedimentación. El agua tratada
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 58
sale del tanque o reactor por canaletas ubicadas en la parte superior del
compartimiento de sedimentación.
El efluente del reactor anaeróbico es tratado bajo un proceso de tratamiento biológico
aeróbico que para el caso de Tienda Nueva es el filtro percolador, que es un
dispositivo relativamente sencillo y de gran fiabilidad; que produce una calidad estable
del efluente con independencia de la naturaleza cambiante del afluente.
Unidades componentes del proceso.
Las unidades que se proponen para el proceso de tratamiento mediante Reactor
Anaeróbico seguido de Filtro Percolador son:
Tratamiento preliminar. Reja gruesa. Reja fina Tratamiento primario. Reactor Anaeróbico. Tratamiento secundario. Filtro percolador. Clarificador secundario. Manejo de lodos. Los lodos del exceso del Reactor Anaeróbico son conducidos directamente a los
lechos de secado y los lodos del clarificador secundario son tratados en digestores de
lodos y lechos de secado.
Los digestores de lodos no son indispensables y el sistema se puede construir sin
ellos a cambio de aumentar la capacidad de los lechos de secado 4 veces
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 59
aproximadamente. Desde luego que el manejo de lodos digeridos es más fácil y de
menos problemas ambientales.
Eficiencias esperadas en el proceso.
En el Cuadro No. 5 se presentan los intervalos de eficiencias en remoción de cargas
contaminantes que se espera en cada una de las etapas del tratamiento de las aguas
residuales. Se reconoce que el tratamiento preliminar puede alcanzar remociones en
sólidos y DBO5 hasta del 15%, pero para el cálculo de la eficiencia mínima, esta no se
tiene en cuenta.
Cuadro No. 5 Eficiencias mínimas de los procesos alternativa 2 - reactor anaeróbico
seguido de filtro percolador
PARAMETRO TRATAMIENTO PRELIMINAR
TRATAMIENTO PRIMARIO
TRATAMIENTO SECUNDARIO
EFICIENCIA TOTAL
DQO DBO5 SST
0% 0% 5%
50 50 40
75% 75% 70%
85% 85% 80%
Parámetros y criterios de diseño.
Para el dimensionamiento de las diferentes unidades componentes del proceso se han
utilizados los siguientes criterios de diseño:
Reactores Anaeróbicos Número de unidades: 2
Sección: Rectangular
Caudal de diseño: Caudal promedio diario 6.4 L/s
Tiempo de retención: 8 horas
Producción de lodos: 0.10 kg. SST/kg. DQO removida
Producción de biogás: 0.20 m3 CH4 / kg. DQO removida
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 60
Filtro Percolador. Número de unidades: 1
Caudal de diseño: Caudal promedio diario 6.4 L/s
Clarificador Secundario Número de unidades: 1
Sección: Circular
Caudal de diseño: Caudal promedio diario 6.4 L/s
Carga hidráulica superficial: 27 m3 / m2 - día
Con mecanismo barredor de lodos
Dimensionamiento.
Con base en los parámetros de diseño presentados anteriormente, se presentan a
continuación el dimensionamiento de las diferentes unidades:
Datos de Entrada
Corregimiento: Tienda nueva
Población: 2732 habitantes
DQO = 281 kg./día
DBO5 = 142 kg./día
SST = 102 kg./día
Q medio de aguas residuales = 6.4 L/s
Q máximo de aguas residuales = 18 L/s
Reactores Anaeróbicos. Volumen del Reactor, Vr.
Para un tiempo de residencia de 8 horas se tiene:
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 61
Caudal de diseño: 6.4 L/s= 23.04 m3/hora
Vr = 23.04 m3/hora x 8 horas 184.32 m3
Utilizando dos (2) módulos de 4.5 m de altura útil, se obtiene:
Longitud de cada modulo = 6 m
Ancho de cada modulo = 3.4 m
Altura total de los modulo = 5.m
Volumen útil de cada módulo = 92 m3
Filtro Percolador. Para el dimensionamiento del Filtro Percolador se utilizó el procedimiento de Germain
para filtros de medio plástico presentado en Design of Municipal Wastewater
Treatment Plants. Water Enviromenment Federation (1992).
Cálculo de K20.
Para una profundidad del filtro de 4.0 m y una concentración de DBO5 inicial de 129
mg/L, el valor de K20 de acuerdo con la Figura 12.14. Design curves of k20
coefficients for domestic wastewater del libro Design of Municipal Wastewater
Treatment Plants de la WEF es de 0.27 (L/s)0.5 / m2.
Determinación de q.
Utilizando la ecuación de Germain:
q = ((K20 D 1.035(t �20)) / ln (Lo/Le))2 x 86400 s/1 día x 1m3/1000 L
Donde:
q = carga de diseño en m3/m2-día.
D = profundidad del filtro, 4 m
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 62
t = temperatura del agua afluente, 25oC
Lo = concentración de DBO5 afluente, 126 mg/L
Le = concentración de DBO5 efluente, 30 mg/L
Al reemplazar en la ecuación, se tiene:
q = 88.73 m3/m2-día.
Área requerida.
El área del filtro percolador es:
A = Q / q
Donde:
A : área superficial del filtro en m2.
Q : caudal de diseño en m3/día = 552
q : carga de diseño = 88.73 m3/m2-día.
Al reemplazar en la ecuación, el área es:
A = 6.2 m2
Diámetro del filtro, D
Diámetro = (4 A / )0.5
Diámetro = 3 m
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 63
Clarificador. En ellos se realiza el proceso de sedimentación de los �Flocs Biológicos�, formados en
el tratamiento secundario. El sedimentador se diseña para una rata de flujo de 27 m3 /
m2-día. El caudal de diseño es el caudal medio diario.
Caudal de diseño: 552 m3/día
Carga hidráulica superficial: 27 m3 / m2 �día
Área superficial: 20.4 m2
Diámetro = (4 A / )0.5
Diámetro = 6 m.
Altura útil = 3 m
Tiempo de residencia = 6.2 horas
Este sedimentador tendrá equipo barredor de lodos.
Equipos Requeridos.
A continuación se presentan los equipos requeridos para el tratamiento de las aguas
residuales mediante un reactor anaeróbico seguido del filtro percolador.
Rejilla Fina
Canaleta Parshall.
Sistema de distribución del agua residual al filtro percolador.
Sistema Barredor de Lodos para Clarificador Secundario.
Ventajas y Desventajas.
Las principales ventajas que ofrece un sistema conformado por reactores anaeróbicos
seguidos de filtros percoladores son:
Bajos requerimientos de área.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 64
Producción moderada de lodos.
Entre las desventajas podemos citar:
Moderados requerimientos de energía.
Requerimientos de mano de obra calificada.
Potencialidad de emanación de olores
5.3 Alternativa 3 - Lagunas de Estabilización.
Las lagunas de estabilización constituyen una solución de bajo costo, de operación
simple y mantenimiento fácil y económico, en donde existe área disponible y terrenos
de costo mínimo. Esta modalidad de tratamiento de aguas residuales municipales no
ha tenido la aceptación esperada, debido a problemas ambientales surgidos a causa
de una operación descuidada y falta de mantenimiento de las instalaciones una vez
han sido construidas y puestas en servicio.
Las lagunas de estabilización se clasifican en varios tipos de acuerdo al oxígeno
disuelto durante la operación de las mismas y el grado de tratamiento recibido por el
afluente. Los principales tipos de lagunas son:
Lagunas aerobia o de alta producción de biomasa, se dimensionan de manera tal que
el oxígeno suministrado por fotosíntesis satisfaga la demanda de oxígeno para oxidar
la materia orgánica del desecho y existan condiciones aerobias en toda la masa de
agua. La producción de biomasa es máxima, la profundidad es mínima, alrededor de
0.30m de manera que la luz penetre por toda la masa de agua.
Lagunas anaerobias, son aquellas diseñadas y construidas para recibir y tratar cargas
orgánicas elevadas por unidad de volumen. No hay oxígeno disuelto en la masa de
agua, la profundidad varía entre 2.4 m y 4.0 m. En la estabilización de la materia
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orgánica se desprenden gases: metano y dióxido de carbono, principalmente, como
resultado de la estabilización.
Lagunas facultativas, son las más comúnmente usadas, el oxígeno disuelto
disminuye de la superficie hacia el fondo, existe una capa superficial aerobia y una
capa profunda anaerobia o anóxica. El espesor de los estratos aerobio y anaerobio
es función de la carga orgánica que recibe la laguna y las condiciones ambientales
del lugar. La profundidad es de 1.80m a 2.00m. En la capa superficial las algas
sintetizan el oxigeno necesario para la oxidación de la materia orgánica, en tanto
que la materia orgánica sedimentable va al fondo y allí es estabilizada en un medio
anóxico.
Laguna de maduración es la laguna que recibe el efluente tratado en lagunas u otro
sistema de tratamiento biológico para remover organismos patógenos, separar
materia en suspensión y reducir la población de algas.
Para el caso específico del tratamiento de las aguas residuales del Corregimiento de
Tienda Nueva se proponen dos combinaciones de este tipo de lagunas:
Laguna anaerobia seguida de una laguna facultativa.
Dos lagunas facultativas en serie
Unidades componentes del proceso.
Las unidades que se proponen para el proceso de tratamiento mediante lagunas de
estabilización son:
Tratamiento preliminar.
Reja gruesa manual y rejilla fina.
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Tratamiento Primario.
a) Laguna anaeróbica
b) Laguna facultativa.
Tratamiento secundario.
Laguna facultativa.
Eficiencias esperadas en el proceso.
En el Cuadro No. 6 se presentan los intervalos de eficiencias en remoción de cargas
contaminantes que se espera en cada una de las etapas del tratamiento de las aguas
residuales. Se reconoce que el tratamiento preliminar puede alcanzar remociones en
sólidos y DBO5 hasta del 15%, pero para el cálculo de la eficiencia mínima, esta no se
tiene en cuenta.
Cuadro No. 6 Eficiencias mínimas de los procesos alternativa 3 -lagunas de
estabilización
PARAMETRO TRATAMIENTO PRELIMINAR
TRATAMIENTO PRIMARIO
TRATAMIENTO SECUNDARIO
EFICIENCIA TOTAL
DQO DBO5 SST
0% 0% 5%
25% 25% 60%
80% 80% 50%
85% 85% 80%
Parámetros y criterios de diseño.
Combinación a)
Para el dimensionamiento de las diferentes unidades componentes del proceso se han
utilizado los siguientes criterios de diseño.
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Laguna Anaeróbica. Número de unidades: 1
Carga volumétrica aplicada: 0.1 Kg. DBO5/m3-día (Como lo recomienda el RAS)
Profundidad útil: 3.5 m
Caudal de diseño: Caudal promedio diario = 6.4 L/s
Laguna Facultativa. Número de unidades: 1
Carga orgánica aplicada a la laguna facultativa: 225 kg./Ha � día (<300 kg./Ha � día)
Profundidad útil: 2.0 m
Caudal de diseño: Caudal promedio diario = 6.4 L/s
Combinación b)
Para el dimensionamiento de las diferentes unidades componentes del proceso se han
utilizado los siguientes criterios de diseño.
Lagunas Facultativas.
Número de unidades: 2
Carga orgánica aplicada a la laguna facultativa: 225 kg./Ha � día (<300 kg./Ha � día)
Profundidad útil: 2.0 m
Caudal de diseño: Caudal promedio diario = 6.4 L/s
Dimensionamiento.
Con base en los parámetros de diseño presentados en el numeral anterior, se
presentan a continuación el dimensionamiento de los diferentes sistemas
componentes del sistema de tratamiento.
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 68
Datos de Entrada. Corregimiento: Tienda nueva
Población: 2732 habitantes
DQO = 281 kg./día
DBO5 = 142 kg./día
SST = 102 kg./día
Q medio de aguas residuales = 6.4 L/s
Q máximo de aguas residuales = 18 L/s
Combinación a)
Laguna Anaeróbica.
Como criterio de diseño se utilizó una carga volumétrica de 0.1 Kg./m3-día
(recomendada por Marais para tratamiento de aguas residuales domésticas), el
volumen de la laguna anaeróbica sin acumulación de lodos es:
V1 = (So x Q x 0.0864) / (Lv)
Donde:
V = volumen de la laguna en m3
So: concentración de DBO5 afluente = 257 mg/L
Q: caudal de diseño = 6.4 L/s
Lv: carga volumétrica = 0.1 Kg./m3-día
Reemplazando, se tiene:
V1 = 1421 m3
El volumen para 5 años de acumulación de lodos es:
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 69
V2 = Población x 0.04 x 5 años
V2 = 2732 x 0.04 x 5 años
V2 = 546.4 m3
El volumen total requerido es:
Vt = V1 + V2
Vt = 1421 + 546.4 m3
Vt = 1967.4 m3
Dimensiones:
Longitud: 37 m
Ancho: 16 m
Altura útil de la laguna: 3.5 m
Ancho de la corona de los diques: 3.50 m
Taludes interiores de los diques: 1: 1.5
Taludes exteriores de los diques: 1: 2
Laguna Facultativa.
Para el diseño de la laguna facultativa se procede a adoptar una carga de trabajo
menor que la máxima permisible de 300 kg. DBO5/Has-día. El incremento de
amoníaco en el proceso anaeróbico puede ser del orden de un 20% y por razones de
seguridad en el diseño se adoptará una carga de trabajo del 75% de la carga máxima
permisible es decir 225 kg. DBO5/Has-día.
As = DBO5 afluente / Ls
Donde:
As: área superficial en has.
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 70
DBO5 afluente = (142 kg./día x 0.65) 92.34 kg./día
Ls: carga superficial = 225 kg. DBO5/Has-día
Reemplazando, se tiene:
As = 0.41 has.
Dimensiones:
Longitud: 111.0 m
Ancho: 37.0 m
Altura útil de la laguna: 2.0 m
Ancho de la corona de los diques: 3.50 m
Taludes interiores de los diques: 1: 1.5
Taludes exteriores de los diques: 1: 2
AREA TOTAL REQUERIDA:
Laguna anaerobia + Laguna facultativa= 0.06 + 0.41 = 0.47 Ha
Combinación b)
En este caso se diseñan dos lagunas facultativas en serie, considerando las mismas
características de la laguna facultativa mencionada anteriormente se adopta una carga
de diseño de 225 kg. DBO5/Has-día.
Laguna Facultativa 1
As = DBO5 afluente / Ls
Donde:
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 71
As: área superficial en has.
DBO5 afluente = 142 kg./día
Ls: carga superficial = 225 kg. DBO5/Has-día
Reemplazando, se tiene:
As = 0.63 has.
Dimensiones:
Longitud: 138.0 m
Ancho: 46.0 m
Altura útil de la laguna: 2.0 m
Ancho de la corona de los diques: 3.50 m
Taludes interiores de los diques: 1: 1.5
Taludes exteriores de los diques: 1: 2
Laguna Facultativa 2
As = DBO5 afluente / Ls
Donde:
As: área superficial en has.
DBO5 afluente = (142 x 0.4) = 56.8 kg./día
Ls: carga superficial = 225 kg. DBO5/Has-día
Reemplazando, se tiene:
As = 0.25 has.
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Dimensiones:
Longitud: 87.0 m
Ancho: 29.0 m
Altura útil de la laguna: 2.0 m
Ancho de la corona de los diques: 3.50 m
Taludes interiores de los diques: 1: 1.5
Taludes exteriores de los diques: 1: 2
AREA TOTAL REQUERIDA: Laguna 1 + Laguna 2 = 0.63 + 0.25 = 0.88 Ha
Equipos Requeridos.
A continuación se presentan los equipos requeridos para el tratamiento de las aguas
residuales mediante un proceso de lagunas de estabilización.
Rejilla Fina
Canaleta Parshall.
Ventajas y Desventajas.
Las principales ventajas que ofrece un tratamiento mediante lagunas de estabilización
son:
Baja producción de lodos.
Bajos requerimientos de energía.
No se requiere mano de obra calificada para mantenimiento.
Sus desventajas principales son:
Altos requerimientos de área
Presenta problemas ambientales.
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 73
Poca aceptación por parte de la comunidad.
RESUMEN GENERAL PREDIMENSIONAMIENTO
Canal de Aproximación a Rejas.
Longitud: 6.0 m
Ancho: 0.3 m.
Altura total: 0.70 m.
Pendiente: 0.001 m/m.
Alternativa 1 - Filtro Percolador
Filtro Percolador
Número de unidades: 2
Altura útil = 4 m
Diámetro unidad = 3.2 m.
CHS = 34.1 m3/m2-día
Carga volumétrica = 4.39 Kg./m3-día
Clarificador secundario.
Número de unidades: 1
Diámetro = 6 m.
Altura útil: 3
Tiempo de residencia: 6.2 horas
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Alternativa 2- Reactor Anaeróbico seguido de Filtro Percolador.
Reactores Anaeróbicos Número de unidades: 2
Longitud de cada modulo = 6 m
Ancho de cada modulo = 3.4 m
Altura útil de cada módulo = 4.5 m
Filtro Percolador
Número de unidades: 1
Altura útil = 4 m
Diámetro = 3 m.
CHS = 88.73 m3/m2-día
Carga volumétrica = 2.86 Kg./m3-día
Clarificador Secundario Número de unidades: 1
Diámetro = 6 m.
Altura útil = 3 m
Tiempo de residencia = 6.2 horas
Alternativa 3 - Lagunas de Estabilización.
A. Laguna anaerobia seguida de laguna facultativa Laguna anaerobia
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Número de unidades: 1
Profundidad útil: 3.5 m
Longitud: 37 m
Ancho: 16 m
Ancho de la corona de los diques: 3.50 m
Taludes interiores de los diques: 1: 1.5
Taludes exteriores de los diques: 1: 2
Laguna Facultativa
Número de unidades: 1
Profundidad útil: 2 m
Longitud: 111.0 m
Ancho: 37.0 m
Ancho de la corona de los diques: 3.50 m
Taludes interiores de los diques: 1: 1.5
Taludes exteriores de los diques: 1: 2
A. Lagunas facultativas en serie
Lagunas Facultativas
Número de unidades: 2
Profundidad útil: 2 m
Ancho de la corona de los diques: 3.50 m
Taludes interiores de los diques: 1: 1.5
Taludes exteriores de los diques: 1: 2
Laguna Facultativa 1
Longitud: 138.0 m
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Ancho: 46.0 m
Laguna Facultativa 2
Longitud: 87.0 m
Ancho: 29.0 m
6. EVALUACIÓN ECONÓMICA DE ALTERNATIVAS 6.1 Costos de inversión inicial
Con base en los criterios y parámetros de diseño, se realizaron los
predimensionamientos de las diferentes unidades de proceso, a partir de los cuales se
obtuvieron las cantidades de obra aproximadas.
Para llevar a cabo el análisis económico, se cuantificaron los costos de inversión inicial
a través de precios unitarios, considerando los costos que se manejan en la región,
estimados a Enero de 2006 y disgregados para cada una de las unidades de la planta.
Para efectos de manejo de la información en esta fase del estudio se nombrarán cada
una de las opciones de tratamiento con un orden así:
Filtro Percolador y clarificador secundario Alternativa 1
Reactor Anaeróbico, filtro Percolador y clarificador secundario Alternativa 2
Laguna anaerobia y laguna facultativa Alternativa 3A
Lagunas facultativas en serie Alternativa 3B
Es importante anotar que estos costos son aproximados y se han estimado
únicamente para realizar el análisis comparativo de las diferentes opciones.
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Cuadro No. 7 presenta el resumen de los costos de inversión inicial para cada alternativa. En el Anexo 2 se presenta de manera detallada las cantidades de obra y costos unitarios de cada una de las obras a proyectar para cada alternativa.
Cuadro No. 7 Resumen comparativo de costos de inversión
Alternativa Sistema de tratamiento Costo
1 FILTRO PERCOLADOR - CLARIFICADOR SECUNDARIO
368.039.605
2 REACTOR ANAEROBIO - FILTRO PERCOLADOR
277.569.929
3A LAGUNA ANAEROBIA - LAGUNA FACULTATIVA
348.398.181
3B LAGUNAS FACULTATIVAS EN SERIE 533.318.832 Costos de operación y mantenimiento Para cada una de las cuatro opciones de proceso evaluadas se determinaron los
costos de operación y mantenimiento considerando:
Personal Mantenimiento obra civil y requerimientos de energía Costos de personal
Los costos de personal se basan en el salario de acuerdo al cargo que van a
desarrollar las diferentes personas que intervendrán en la operación de la planta. En
el Cuadro No. 8 se presentan estos valores de salarios.
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 78
Cuadro No. 8 Salarios mensuales
Sueldos mensuales
Cargo Sueldo Factor prestacional
Costo total
mensual Técnico químico
804000 1,5 1206000
Operador de planta
603000 1,5 904500
Vigilante 402000 1,5 603000 Se estiman los siguientes tiempos hombre - mes para cada una de las siguientes
alternativas (ver Cuadro No. 9).
Cuadro No. 9 Personal requerido y dedicación
Personal requerido y dedicación
Dedicación mensual de personal Cargo Alternativa
1 Alternativa
2 Alternativa
3A Alternativa
3B Técnico químico
0,75 0,75 0,2 0,2
Operador de planta
1 1 0,5 0,5
Vigilante 0,5 0,5 0,5 0,5 TOTAL 2,3 2,3 1,2 1,2
Costos de personal año 2006 Dedicación mensual de personal
Cargo Alternativa 1
Alternativa 2
Alternativa 3A
Alternativa 4B
Técnico químico
603.000 603.000 160.800 160.800
Operador de planta
603.000 603.000 301.500 301.500
Vigilante 201.000 201.000 201.000 201.000 COSTO
MENSUAL 1.407.000 1.407.000 663.300 663.300
COSTO ANUAL
16.884.000 16.884.000 7.959.600 7.959.600
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 79
Con base en los costos mensuales y el personal requerido se estiman los costos
totales de personal por alternativas considerando un incremento del 5% anual, (ver
Cuadro No. 10).
Cuadro No. 10 Costos de personal
Proyección de los costos anuales de personal considerando un incremento salarial del 5%
Año Alternativa 1
Alternativa 2
Alternativa 3A
Alternativa 4B
0 16.884.000 16.884.000 7.959.600 7.959.600 1 17.728.200 17.728.200 8.357.580 8.357.580 2 18.614.610 18.614.610 8.775.459 8.775.459 3 19.545.341 19.545.341 9.214.232 9.214.232 4 20.522.608 20.522.608 9.674.944 9.674.944 5 21.548.738 21.548.738 10.158.691 10.158.691 6 22.626.175 22.626.175 10.666.625 10.666.625 7 23.757.484 23.757.484 11.199.957 11.199.957 8 24.945.358 24.945.358 11.759.954 11.759.954 9 26.192.626 26.192.626 12.347.952 12.347.952
10 27.502.257 27.502.257 12.965.350 12.965.350 11 28.877.370 28.877.370 13.613.617 13.613.617 12 30.321.238 30.321.238 14.294.298 14.294.298 13 31.837.300 31.837.300 15.009.013 15.009.013 14 33.429.165 33.429.165 15.759.464 15.759.464 15 35.100.623 35.100.623 16.547.437 16.547.437 16 36.855.655 36.855.655 17.374.809 17.374.809 17 38.698.437 38.698.437 18.243.549 18.243.549 18 40.633.359 40.633.359 19.155.726 19.155.726 19 42.665.027 42.665.027 20.113.513 20.113.513 20 44.798.278 44.798.278 21.119.188 21.119.188
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 80
Costos mantenimiento obra civil y requerimientos de energía Los costos anuales de mantenimiento de obra civil y requerimientos de energía se
estimaron como un porcentaje del costo de inversión inicial. Se seleccionó un
porcentaje de X% para las alternativas 1 y 2 y de X% para las 3A Y 3B, teniendo en
cuenta que las 1 y 2 tienen mayores requerimientos de energía y de mantenimiento de
la obra civil, durante el horizonte del proyecto el cual se fijo a 20 años.
Cuadro No. 11 presenta el resumen de costos de mantenimiento para las opciones de proceso estudiadas.
Cuadro No. 11 Costos anuales de mantenimiento de la obra civil y requerimientos de
energía
Costos anuales de mantenimiento de la obra civil y requerimientos de energía
4% 1% Año Alternativa
1 Alternativa
2 Alternativa
3A Alternativa
4B 0 14.721.584 11.102.797 2.787.185 4.266.551 1 15.310.448 11.546.909 2.809.483 4.300.683 2 15.922.865 12.008.785 2.831.959 4.335.089 3 16.559.780 12.489.137 2.854.614 4.369.769 4 17.222.171 12.988.702 2.877.451 4.404.727 5 17.911.058 13.508.250 2.900.471 4.439.965 6 18.627.500 14.048.580 2.923.675 4.475.485 7 19.372.600 14.610.524 2.947.064 4.511.289 8 20.147.505 15.194.945 2.970.641 4.547.379 9 20.953.405 15.802.742 2.994.406 4.583.758
10 21.791.541 16.434.852 3.018.361 4.620.428 11 22.663.203 17.092.246 3.042.508 4.657.392 12 23.569.731 17.775.936 3.066.848 4.694.651 13 24.512.520 18.486.973 3.091.383 4.732.208 14 25.493.021 19.226.452 3.116.114 4.770.066 15 26.512.741 19.995.510 3.141.043 4.808.226 16 27.573.251 20.795.331 3.166.171 4.846.692 17 28.676.181 21.627.144 3.191.500 4.885.466 18 29.823.228 22.492.230 3.217.032 4.924.549 19 31.016.158 23.391.919 3.242.769 4.963.946 20 32.256.804 24.327.596 3.268.711 5.003.657
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 81
Costos totales de operación y mantenimiento
Cuadro No. 12 se presenta el costo anual total de operación y mantenimiento para
cada una de las opciones planteadas.
En el Cuadro No. 13 se presentan, los costos de operación y mantenimiento en valor
presente considerando una tasa de retorno de 12%.
Cuadro No. 12 Costos anuales de operación y mantenimiento
Costos anuales de personal y mantenimiento de la obra civil
Año Alternativa 1
Alternativa 2
Alternativa 3A
Alternativa 4B
0 31.605.584 27.986.797 10.746.785 12.226.151 1 33.038.648 29.275.109 11.167.063 12.658.263 2 34.537.475 30.623.395 11.607.418 13.110.548 3 36.105.121 32.034.477 12.068.846 13.584.001 4 37.744.779 33.511.310 12.552.395 14.079.671 5 39.459.796 35.056.988 13.059.162 14.598.656 6 41.253.675 36.674.755 13.590.300 15.142.110 7 43.130.084 38.368.007 14.147.021 15.711.245 8 45.092.862 40.140.302 14.730.595 16.307.333 9 47.146.030 41.995.368 15.342.358 16.931.710
10 49.293.798 43.937.109 15.983.711 17.585.778 11 51.540.572 45.969.616 16.656.125 18.271.009 12 53.890.969 48.097.174 17.361.146 18.988.949 13 56.349.820 50.324.274 18.100.396 19.741.221 14 58.922.186 52.655.617 18.875.577 20.529.529 15 61.613.365 55.096.134 19.688.479 21.355.663 16 64.428.906 57.650.985 20.540.980 22.221.501 17 67.374.618 60.325.581 21.435.049 23.129.015 18 70.456.588 63.125.589 22.372.759 24.080.276 19 73.681.185 66.056.946 23.356.282 25.077.458 20 77.055.082 69.125.874 24.387.899 26.122.846
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 82
Cuadro No. 13 Costos de operación y mantenimiento en valor presente
Costos anuales de personal y mantenimiento de la obra civil a VPN considerando una tasa de retorno de 20%
Año Alternativa 1
Alternativa 2
Alternativa 3A
Alternativa 4B
0 31.605.584 27.986.797 10.746.785 12.226.151 1 29.498.792 26.138.490 9.970.592 11.302.021 2 27.533.064 24.412.783 9.253.362 10.451.648 3 25.698.912 22.801.508 8.590.366 9.668.824 4 23.987.489 21.297.043 7.977.274 8.947.885 5 22.390.548 19.892.277 7.410.119 8.283.669 6 20.900.396 18.580.572 6.885.269 7.671.464 7 19.509.860 17.355.738 6.399.394 7.106.969 8 18.212.251 16.211.995 5.949.440 6.586.258 9 17.001.331 15.143.951 5.532.608 6.105.744
10 15.871.284 14.146.573 5.146.327 5.662.150 11 14.816.683 13.215.166 4.788.238 5.252.478 12 13.832.469 12.345.347 4.456.174 4.873.990 13 12.913.924 11.533.025 4.148.144 4.524.178 14 12.056.647 10.774.383 3.862.317 4.200.748 15 11.256.531 10.065.858 3.597.012 3.901.600 16 10.509.750 9.404.125 3.350.679 3.624.808 17 9.812.732 8.786.080 3.121.894 3.368.610 18 9.162.146 8.208.826 2.909.344 3.131.389 19 8.554.885 7.669.659 2.711.823 2.911.663 20 7.988.051 7.166.056 2.528.215 2.708.071
TOTAL 363.113.329 323.136.250 119.335.375 132.510.321
Para evaluar los costos en valor presente de cada una de las alternativas se
consideran los costos de inversión inicial y los costos totales de operación y
mantenimiento de cada una de las alternativas, el resumen se muestra en el Cuadro
No. 14.
Cuadro No. 14 Costo total de cada una de las alternativas
Costos de inversión inicial, personal y mantenimiento de la obra civil en millones de pesos
Alternativa 1 Alternativa 2 Alternativa 3A
Alternativa 3B
741 601 468 666
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 83
7. SELECCION DE SISTEMA DE TRATAMIENTO La metodología empleada para la selección de la alternativa óptima de tratamiento de
aguas residuales, se basa en la evaluación de diversos criterios básicos relacionados
con los sistemas de tratamiento. Cada binomio opción - criterio tendrá una calificación
que se consignará en la matriz; así al final la suma de los puntajes permite establecer
el orden de elegibilidad. El mayor puntaje corresponderá a la mejor opción. Se definen
las siguientes categorías y sus puntajes correspondientes.
Excelente = 5
Bueno = 4
Regular = 3
Deficiente = 2
Malo = 1
7.1 CRITERIOS DE SELECCIÓN Se tiene en cuenta los siguientes criterios de selección:
Facilidad de operación y mantenimiento
Requerimiento de Espacio
Producción y Manejo De Lodos
Efectos Ambientales
Flexibilidad
Costos
Facilidad de Operación y Mantenimiento
Alternativa 2: requiere de la supervisión permanente en el reactor anaerobio por parte
del operario de ciertas características físico - químicas como el pH, la alcalinidad, etc.,
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 84
lo cuál implica la tenencia de un operario de tiempo completo y mínimos elementos de
laboratorio. Calificación = 3.
Alternativa 3A: este presenta las mayores facilidades de operación y mantenimiento;
debido a la alta resistencia a choques de carga y presencia de sustancias tóxicas en la
laguna anaerobia; el operario solo hará revisiones periódicas para detectar cualquier
posible falla en el sistema, retiro de lodos con frecuencia mayor o igual a 5 años.
Calificación = 3.
OPCION
Facilidad operacion /mato
CALIFICACION
Alternativa 1 Exigente 3 Alternativa 2 Exigente 2 Alternativa 3A Facil 5 Alternativa 3B Facil 5 Requerimiento De Espacio Los requerimientos de espacio para cada una de las alternativas son los siguientes:
OPCION
AREA (m2)
CALIFICACION
Alternativa 1 140 4 Alternativa 2 170 4 Alternativa 3A 7000 2 Alternativa 3B 9650 1
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 85
Producción y Manejo De Lodos Las lagunas facultativas empleadas como tratamiento secundario en las alternativas 1,
2 y 3 digieren anaeróbicamente los lodos biológicos producidos en los tratamientos
primarios. Adicionalmente se tienen lodos primarios en la alternativa 1 los cuales se
tienen que someter a deshidratación, por lo tanto la calificación para estas tres
alternativas es:
OPCION
CALIFICACION
Alternativa 1 (FP+SS) 1 Alternativa 2 (UASB+FP) 2 Alternativa 3 A (LA+LF) 5 Alternativa 3B (LF1+LF2) 4 Efectos Ambientales La alternativa del Filtro percolador tiende a favorecer la proliferación de moscas y
olores en los filtros, lo cual busca ser remediado con la recirculación.
La alternativa que considera Reactores Anaerobios, presenta una fuente altamente
activa de olores en la digestión anaerobia.
Las alternativas que contemplan lagunas, aunque presentan una producción mínima
de lodos, tienen una posibilidad alta de producir olores; debido al tamaño de las
unidades, el control de olores mediante recubrimientos no es viable técnicamente. La
proliferación de insectos, roedores y otros son muy frecuentes en estos reservorios de
agua, afectando los niveles de salud de la región.
Teniendo como base los argumentos anteriores, las calificaciones otorgadas son:
OPCION
CALIFICACION
Alternativa 1 (FP+SS) 1 Alternativa 2 (UASB+FP) 2 Alternativa 3 A (LA+LF) 3 Alternativa 3B (LF1+LF2) 5
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 86
Flexibilidad Para evaluar este concepto se tienen en cuenta dos aspectos básicos:
Flexibilidad a los picos de Carga Orgánica. Flexibilidad para la Ampliación por etapas de la planta.
Para el primer criterio se considera que las tecnologías de lagunas presentan buenas
condiciones de choque para tratar picos de carga orgánica.
OPCION
CALIFICACION
Alternativa 1 (FP+SS) 2 Alternativa 2 (UASB+FP) 1 Alternativa 3 A (LA+LF) 5 Alternativa 3B (LF1+LF2) 4 Costos Los costos totales de inversión inicial, operación y mantenimiento a VPN, que se
obtuvieron en el capítulo 4 para cada una de las opciones se presentan en el cuadro
siguiente:
OPCION
COSTO VPN
(Millones de pesos $)
CALIFICACION
Alternativa 1 (FP+SS) 722 2 Alternativa 2 (UASB+FP) 599 4 Alternativa 3 A (LA+LF) 436 5 Alternativa 3B (LF1+LF2) 634 4
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 87
7.2 MATRIZ DE EVALUACION Y ORDEN DE ELEGIBILIDAD Cuadro No. 15 presenta el resultado final de la matriz de evaluación.
Cuadro No. 15 Matriz de evaluación
ALTERNATIVAS CRITERIOS 1 2 3A 3B Facilidad de Operación y Mantenimiento
3 2 5 5
Requerimiento de Espacio
4 4 2 1
Producción y Manejo de Lodos
1 2 5 4
Efectos Ambientales 1 2 3 5 Flexibilidad 2 1 5 4 Costos 2 4 5 4
Total 13 15 25 19
De acuerdo al resultado anterior el orden de elegibilidad es el siguiente: 1. Alternativa 3 A : LAGUNA ANAEROBICA+ LAGUNA FACULTATIVA 2. Alternativa 3B : LAGUNAS FACULTATIVAS 3. Alternativa 2 : UASB+ FILTRO PERCOLADOR 4. Alternativa 1 : FILTRO PERCOLADOR +SEDIMENTADOR SECUNDARIO La opción a elegir es la Alternativa 3A, ya que en conjunto presenta las condiciones más favorables para el corregimiento de Tienda Nueva.
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 88
Capitulo III
DISEÑO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
CALCULOS ALTERNATIVA SELECCIONADA El resultado de la evaluación recomienda proyectar un sistema de tratamiento de
aguas residuales consistente en una laguna anaerobia y una laguna facultativa. El
sistema también se compone del tratamiento preliminar y las estructuras de entrada,
salida y conexión de las lagunas.
1. Parámetros de Diseño
El sistema de tratamiento tendrá la capacidad de recibir las aguas residuales
generadas en el corregimiento de Tienda Nueva hasta el año 2025, año en el cual se
estima que tendrá 2732 habitantes.
Dentro del desarrollo de este estudio se llevaron a cabo jornadas de caracterización de
las aguas residuales llevando a adoptar las siguientes aportes per cápita :
Demanda bioquímica de oxigeno = 52 g DBO5/ habitante. día
Generación de aguas residuales = 172 l /habitante . día
A partir de esta de estos valores se calcularon las cargas contaminantes que deberá
tratar el sistema de tratamiento en el futuro.
Carga Contaminante de DBO5 = 142 kg /día
Caudal de Aguas Residuales = 4.8 l/s
Igualmente en las caracterizaciones se determinó un factor pico de generación de
aguas residuales de 3.42 ; por lo tanto el caudal máximo de aguas residuales es 16.5
l/s
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 89
2. Unidades del Sistema
El sistema estará conformado por las siguientes unidades:
Estructura de confluencia, medición
Laguna Anaerobia
Laguna Facultativa
3. Diseño Sistema de tratamiento
3.1 Canal de Rejas
Será un canal rectangular con las siguientes características :
Ancho = 0,30 m
Longitud = 5,0 m
Pendiente = 0,50%
Las rejas a ubicar en la entrada de la estación de bombeo serán de limpieza manual
con una inclinación de 45º las barras serán de dos pulgadas de espesor ; con
espacios entre ellas de 5,0 cm. Empleando la ecuación Kirscimer la perdida en la reja
es :
hf = K (a/b) Sen ( V2/2g)
donde :
K = Coeficiente
a = Separación entre barras
b = Ancho de la barra
= Angulo forma la barra con la horizontal
V = Velocidad del fluido aguas arriba
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 90
hf = 1,79 (0,05/0,0508) Sen 45º ( 0,302/2 x 9,81)
hf = 0.007 m
3.2 Estructura de Medición
Para la medición de caudales en aguas residuales, el medidor de mayor aceptación
por no acumular sólidos como sucede con los vertederos tradicionales es la Canaleta
Parshall. Se recomienda emplear un medidor con un ancho (W) de 6� que tiene una
capacidad mínima de medición de 1,54 l/s y una máxima de 110,4 l/s.
Ancho del canal de aproximación (D) : 0,403 m
Ancho del canal de salida (C) : 0,394 m
Se calcula la lamina de agua en la transición de entrada.
Q =0,381 Ha1,580
CAUDAL l/s LAMINA Ha 16 44
0.13 0.26
Base en este punto B2
B2 = 2 ((D - W)/3) + W
B2 = 2 ((0,403 - 0,152)/3) + 0,152
B2 = 0,319 m
La energía en este punto se calcula con la expresión
E = Ha + Va2/2g
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 91
CAUDAL l/s Va m/s ENERGIA m 16 44
0,38 0,53
0,14 0,27
3.3 Diseño Lagunas Anaerobias
Dimensionamiento
Como criterio de diseño se utilizó una carga volumétrica de 0.1 Kg./m3-día
(recomendada por Marais para tratamiento de aguas residuales domésticas), el
volumen de la laguna anaeróbica sin acumulación de lodos es:
V1 = (So x Q x 0.0864) / (Lv)
Donde:
V = volumen de la laguna en m3
So: concentración de DBO5 afluente = 257 mg/L
Q: caudal de diseño = 6.4 L/s
Lv: carga volumétrica = 0.1 Kg./m3-día
Reemplazando, se tiene:
V1 = 1421 m3
El volumen para 5 años de acumulación de lodos es:
V2 = Población x 0.04 x 5 años
V2 = 2732 x 0.04 x 5 años
V2 = 546.4 m3
El volumen total requerido es:
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 92
Vt = V1 + V2
Vt = 1421 + 546.4 m3
Vt = 1967.4 m3
Dimensiones:
Longitud: 37 m
Ancho: 16 m
Altura útil de la laguna: 3.5 m
Ancho de la corona de los diques: 3.50 m
Taludes interiores de los diques: 1: 1.5
Taludes exteriores de los diques: 1: 2
3.4 Estructuras de salida
Cada laguna contará con una estructura de salida ubicada en el centro de la misma,
esta tendrá una pantalla horizontal que sirve como retenedor de espumas y natas,
ademas de un vertedero movible para control del caudal.
Para el calculo de la cabeza del vertedero, se desprecian las perdidas por paso por
debajo de pantalla, dimensiones de la apertura 1,00 m x 0,50 m.
Q = 1,838 LH3/2 ; H = ( Q/1,838 L) 2/3
L = 1,00 m
Q = 0,02285 m3/s
H = 0,054 m
3.5 Lagunas facultativas
Para el diseño de la laguna facultativa se procede a adoptar una carga de trabajo
menor que la máxima permisible de 300 kg. DBO5/Has-día. El incremento de
amoníaco en el proceso anaeróbico puede ser del orden de un 20% y por razones de
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 93
seguridad en el diseño se adoptará una carga de trabajo del 75% de la carga máxima
permisible es decir 225 kg. DBO5/Has-día.
As = DBO5 afluente / Ls
Donde:
As: área superficial en has.
DBO5 afluente = (142 kg./día x 0.65) 92.34 kg./día
Ls: carga superficial = 225 kg. DBO5/Has-día
Reemplazando, se tiene:
As = 0.41 has.
Dimensiones:
Longitud: 111.0 m
Ancho: 37.0 m
Altura útil de la laguna: 2.0 m
Ancho de la corona de los diques: 3.50 m
Taludes interiores de los diques: 1: 1.5
En el plano 7. se presenta la localización general del sistema de tratamiento y en el
plano 8. la disposición de las unidades y detalles de los diferentes componentes del
proceso.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 94
Capitulo IV
CANTIDADES DE OBRA Y PRESUPUESTO
1. ALCANTARILLADO En la tabla 13. se presenta el resumen de los cálculos de las cantidades de obra
correspondientes al conducto emisor a la Ptar, entre la cámara 11 y la descarga
provisional en el lote de la Hacienda San José de Nima; las correspondientes al
denominado colector sur, al efluente final de las lagunas hasta el sitio de disposición
en el canal de riego existente y el del by-pass de la laguna facultativa. En la tabla 14
se presentan los cantidades relativas al aliviadero y box de descarga del mismo al Río
Nima y los correspondientes a las cunetas. Además del presupuesto general del
drenaje pluvial, el emisor del alcantarillado y el sistema de tratamiento de las aguas
residuales de la Urbanización Río Nima.
TIPO DE OBRA VALOR PARCIAL Drenaje Pluvial urbanización Río Nima � Emisor Alcantarillado $ 108.580.329 Sistema de tratamiento de aguas residuales $ 348.398.181
PRECIO TOTAL $ 456.978.510
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 95
PLANO 7.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 96
PLANO 8.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 97
TABLA 13. Resumen de los cálculos de las cantidades de obra.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 98
TABLA 14. Presupuesto general de las obras del sistema de Tratamiento de las aguas residuales de la Urbanización Río Nima.
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 99
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 100
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 101
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ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 102
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS, INUNDABILIDAD Y ESTABILIDAD DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO NIMA � URBANIZACIÓN RÍO NIMA ______________________________________________________________________________________________________________
ESTUDIO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y DOMESTICAS � VOLUMEN III 103
ANEXOS
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