ANEXOS

Diseño de Tanque de Sedimentación

Tanque de sedimentación primaria rectangular (Horan, 2003)

La Tabla a continuación muestra dimensiones y algunos otros datos

típicos de los tanques de sedimentación primaria rectangulares.

Información típica para el diseño de un sedimentador primario

rectangular. (Metcalf & Eddy, 1996)

ELEMENTO INTERVALO ASUMIDA

Profundidad, m 3 -4,5 3Longitud, m 15-90 15Anchura, m 3-25 5Velocidad de los rascadores, m/min 0,6-1,2 0,6

4.2. Diseño del sedimentador.

En este proyecto se diseñará un tanque de sedimentación primario de forma

rectangular, cuyo diseño se describe a continuación.

Para el diseño de la planta de tratamiento se consideró como valor del

Caudal de diseño (Qd), al caudal máximo diario (QMD) calculado en el

anteriormente, a continuación en la tabla se muestran los parámetros

para el diseño.

Información típica para el diseño de tanques de sedimentación

primaria (Metcalf & Eddy, 1.996).

CARACTERÍSTICAS INTERVALO ASUMIDO

Sedimentación primaria seguida de tratamiento secundario

Tiempo de retención, h 1,5 - 2,5 2

Carga de superficie, m3 /m 2*día

A caudal medio 30 - 50 40

A caudal punta 80 -120 100

Carga sobre vertedero, m3 /m*día 125 - 500 250

Sedimentación primaria con adición del lodo activado en

exceso:

Tiempo de retención, h 1,5 - 2,5 2

Carga de superficie, m3 /m 2*día

A caudal medio 24 - 32 28

A caudal punta 48 - 70 60

Carga sobre vertedero, m3 /m*día 125 - 500 250

Tabla. Parámetros de diseño.

Parámetros dimensionamiento

Descripción Unidades Valores

Población Futura hab 2405

Dotación lt.Hab/día 170

Tiempo de retención horas 1,8

Carga Superficial m³/m² dia 40

Caudal a tratar lt/s 6.62

3 Caudal de diseño Qd (m /hora)

Qd = Caudal de diseño

Qs = Carga de diseño = 1 m3 / (m2*hora)

As = Área del sedimentador

Qd = QMD + 10%Qd = 6.62 + 0.662 = 7.282 L/sQd = 7.282*86400/1000 = 629.16 m3/dia

As= Qd / CsAs = 629.16 (m3/dia) / 40 (m3/m2*dia) = 15.72 m2As = BL

Se asume un valor B previamente en este caso 2.0 m

B = 2,0 L = 15.72 / 2 = 7.86 m

Dónde: L adoptado es de 8 m

Proponiendo una profundidad de 3 metros, se calcula el volumen del tanque:

Vol. = 2,0 m x 8 m x 3 m = 48 m3

Por motivos de construcción mantenemos el mismo volumen pero

disminuimos la altura de 3.0m a 2.5m, por lo tanto,

B = 2,40 m

L = 8.0 m

H = 2,50 m

El tiempo de retención será:

Tr = Vol / Qd = 48 / 629.16 = 0.0763 dias x 24 = 1.83 horas

Se puede calcular la velocidad de arrastre usando los siguientes valores:

Constante de cohesión k = 0,05

Gravedad específica s = 1,25

Aceleración de la gravedad g = 9,806 m/s2

Diámetro de partículas d = 100 µm

Factor de fricción Darcy - Weisbach f = 0,025

VH = ((8*0.05(1.25-1)*9.806*100E-6) / 0.025)^1/2

VH = 0.063 m/s

Esta velocidad de arrastre calculada se compara con la velocidad horizontal,

la cual es igual al caudal divido entre la sección de flujo, la cual es de 3 m

por 8 m, entonces:

VH = Qd / Ax = 629.16 / (3*8) = 26.215 m/dia = 3.03x10^-4 m/s

La velocidad horizontal, es considerablemente menor que la velocidad de

arrastre. Por lo tanto, el material sedimentado no será re suspendido.

FUENTE: TESIS SOBRE “CÁLCULO Y DISEÑO DEL SISTEMA DE

ALCANTARILLADO Y AGUA POTABLE PARA LA LOTIZACIÓN FINCA

MUNICIPAL, EN EL CANTÓN EL CHACO, PROVINCIA DE NAPO”