lagunas facultativas

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“UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA” FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGRÍCOLA INFORME Nª09: LAGUNAS DE ESTABILIZACION ASIGNATURA : INGENIERIA SANITARIA II DOCENTE : Ing. ARIAS BALTAZAR, Leonidas ALUMNA : PAUCCA GUTIÉRREZ, Yolanda Ayacucho - Perú 2015

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ING SANITARIA

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UNSCH INGENIERIA AGRICOLA

ASIG: INGENIERIA SANITARIA II CR-551

DOCENTE: ING LEONIDAS ARIAS B.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTBAL

DE HUAMANGA

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA DE FORMACIN PROFESIONAL DE

INGENIERA AGRCOLA

INFORME N09:

LAGUNAS DE ESTABILIZACION

ASIGNATURA : INGENIERIA SANITARIA II

DOCENTE : Ing. ARIAS BALTAZAR, Leonidas

ALUMNA : PAUCCA GUTIRREZ, Yolanda

Ayacucho - Per

2015

I. INTRODUCCION

Las lagunas facultativas son aquellas que poseen una zona aerobia y una zona anaerobia, situadas respectivamente en superficie y fondo. Por tanto, en estas lagunas podemos encontrar cualquier tipo de microorganismo, desde anaerobios estrictos en el fango del fondo hasta aerobios estrictos en la zona inmediatamente adyacente a la superficie. Sin embargo, los seres vivos ms adaptados al medio sern los microorganismos facultativos, que pueden sobrevivir en las condiciones cambiantes de oxgeno disuelto tpicas de estas lagunas a lo largo del da y del ao. Adems de las bacterias y protozoos, en las lagunas facultativas es esencial la presencia de algas, que son las principales suministradoras de oxgeno disuelto. A diferencia de lo que ocurre con las lagunas anaerobias, el objetivo perseguido en las lagunas facultativas es obtener un efluente de la mayor calidad posible, en el que se haya alcanzado una elevada estabilizacin de la materia orgnica, y una reduccin en el contenido en nutrientes y bacterias coliformes.

II. OBJETIVOS:

Analizar la hoja de clculo del diseo de laguna de estabilizacin.

III. MARCO TERICO

Laguna de lodos:

Estanque para almacenamiento, digestin o remocin del lquido del lodo.

Laguna de maduracin:

Estanque de estabilizacin para tratar el efluente secundario o aguas residuales previamente tratadas por un sistema de lagunas, en donde se produce una reduccin adicional de bacterias. Los trminos lagunas de pulimento o lagunas de acabado tienen el mismo significado.

Laguna facultativa:

Estanque cuyo contenido de oxgeno vara de acuerdo con la profundidad y hora del da. En el estrato superior de una laguna facultativa existe una simbiosis entre algas y bacterias en presencia de oxgeno, y en los estratos inferiores se produce una biodegradacin anaerobia.

3.1 LAGUNAS DE ESTABILIZACIN

3.1.1 ASPECTOS GENERALES

a) Las lagunas de estabilizacin son estanques diseados para el tratamiento de aguas residuales mediante procesos biolgicos naturales de interaccin de la biomasa (algas, bacterias, protozoarios, etc.) y la materia orgnica contenida en el agua residual.

b) El tratamiento por lagunas de estabilizacin se aplica cuando la biomasa de las algas y los nutrientes que se descargan con el efluente pueden ser asimilados por el cuerpo receptor. El uso de este tipo de tratamiento se recomienda especialmente cuando se requiere un alto grado de remocin de organismos patgenos.

Para los casos en los que el efluente sea descargado a un lago o embalse, deber evaluarse la posibilidad de eutroficacin del cuerpo receptor antes de su consideracin como alternativa de descarga o en todo caso se debe determinar las necesidades de pos tratamiento.

c) Para el tratamiento de aguas residuales domsticas e industriales se considerarn nicamente los sistemas de lagunas que tengan unidades anaerobias, aeradas, facultativas y de maduracin, en las combinaciones y nmero de unidades que se detallan en la presente norma.

d) No se considerarn como alternativa de tratamiento las lagunas de alta produccin de biomasa (conocidas como lagunas aerobias o fotosintticas), debido a que su finalidad es maximizar la produccin de algas y no el tratamiento del desecho lquido.

3.1.2 LAGUNAS ANAEROBIAS

a) Las lagunas anaerobias se emplean generalmente como primera unidad de un sistema cuando la disponibilidad de terreno es limitada o para el tratamiento de aguas residuales domsticas con altas concentraciones y desechos industriales, en cuyo caso pueden darse varias unidades anaerobias en serie. No es recomendable el uso lagunas anaerobias para temperaturas menores de 15C y presencia de alto contenido de sulfatos en las aguas residuales (mayor a 250 mg/l).

b) Debido a las altas cargas de diseo y a la reducida eficiencia, es necesario el tratamiento adicional para alcanzar el grado de tratamiento requerido. En el caso de emplear lagunas facultativas secundarias su carga orgnica superficial no debe estar por encima de los valores lmite para lagunas facultativas. Por lo general el rea de las unidades en serie del sistema no debe ser uniforme.

c) En el dimensionamiento de lagunas anaerobias se puede usar las siguientes recomendaciones para temperaturas de 20C:

carga orgnica volumtrica de 100 a 300 g DBO/ m3

perodo de retencin nominal de 1 a 5 das;

profundidad entre 2.5 y 5 m;

50% de eficiencia de remocin de DBO;

carga superficial mayor de 1000 kg DBO/hab.dia.

d) Se deber disear un nmero mnimo de dos unidades en paralelo para permitir la operacin en una de las unidades mientras se remueve el lodo de la otra.

e) La acumulacin de lodo se calcular con un aporte no menor de 40 l/hab/ao. Se deber indicar, en la memoria descriptiva y manual de operacin y mantenimiento, el perodo de limpieza asumido en el diseo. En ningn caso se deber permitir que el volumen de lodos acumulado supere 50% del tirante de la laguna.

f) Para efectos del clculo de la reduccin bacteriana se asumir una reduccin nula en lagunas anaerobias.

g) Deber verificarse los valores de carga orgnica volumtrica y carga superficial para las condiciones de inicio de operacin y de limpieza de lodos de las lagunas.

3.1.3 LAGUNAS AERADAS

a) Las lagunas aeradas se emplean generalmente como primera unidad de un sistema de tratamiento en donde la disponibilidad del terreno es limitada o para el tratamiento de desechos domsticos con altas concentraciones o desechos industriales cuyas aguas residuales sean predominantemente orgnicas. El uso de las lagunas aeradas en serie no es recomendable.

b) Para el diseo de lagunas aeradas de mezcla completa se observarn las siguientes recomendaciones:

- Los criterios de diseo para el proceso (coeficiente cintico de degradacin, constante de auto oxidacin y requisitos de oxgeno para sntesis) deben idealmente ser determinados a travs de experimentacin.

- Alternativamente se dimensionar la laguna aerada para la eficiencia de remocin de DBO soluble establecida en condiciones del mes ms fro y con una constante de degradacin alrededor de 0.025 (1/(mg/l Xv.d)) a 20C, en donde Xv es la concentracin de slidos voltiles activos en la laguna.

- Los requisitos de oxgeno del proceso (para sntesis y respiracin endgena) se determinar para condiciones del mes ms caliente. Estos sern corregidos a condiciones estndar, por temperatura y elevacin.

- Para la remocin de coliformes se usar el mismo coeficiente de mortalidad neto que el especificado para las lagunas facultativas. La calidad del efluente se determinar para las condiciones del mes ms fro. Para el efecto podr determinarse el factor de dispersin por medio de la siguiente relacin:

En donde:

PR es el perodo de retencin nominal expresado en horas y L es la longitud entre la entrada y la salida en metros.

3.1.4 LAGUNAS FACULTATIVAS

a) Su ubicacin como unidad de tratamiento en un sistema de lagunas puede ser:

- Como laguna nica (caso de climas fros en los cuales la carga de diseo es tan baja que permite una adecuada remocin de bacterias) o seguida de una laguna secundaria o terciaria (normalmente referida como laguna de maduracin), y

- Como una unidad secundaria despus de lagunas anaerobias o aeradas para procesar sus efluentes a un grado mayor.

b) Los criterios de diseo referidos a temperaturas y mortalidad de bacterias se deben determinar en forma experimental. Alternativamente y cuando no sea posible la experimentacin, se podrn usar los siguientes criterios:

- La temperatura de diseo ser el promedio del mes ms fro (temperatura del agua), determinada a travs de correlaciones de las temperaturas del aire y agua existentes.

- En caso de no existir esos datos, se determinar la temperatura del agua sumando a la temperatura del aire un valor que ser justificado debidamente ante el organismo competente, el mismo que depende de las condiciones meteorolgicas del lugar.

- En donde no exista ningn dato se usar la temperatura promedio del aire del mes ms fro.

- El coeficiente de mortalidad bacteriana (neto) ser adoptado entre el intervalo de 0,6 a 1,0 (l/d) para 20C.

c) La carga de diseo para lagunas facultativas se determina con la siguiente expresin:

En donde:

Cd es la carga superficial de diseo en kg DBO / (ha.d) T es la temperatura del agua promedio del mes ms fro en C.

d) Para el diseo de lagunas facultativas que reciben el efluente de lagunas aeradas se deben tener en cuenta las siguientes recomendaciones:

- el balance de oxgeno de la laguna debe ser positivo, teniendo en cuenta los siguientes componentes:

La produccin de oxgeno por fotosntesis, La reaeracin superficial, la asimilacin de los slidos voltiles del afluente, la asimilacin de la DBO soluble, el consumo por solubilizacin de slidos en la digestin, y el consumo neto de oxgeno de los slidos anaerobios.

IV. MATERIALES Y PROCEDEMIENTO

MATERIALES:

Cuaderno de apuntes

Hojas de clculo lagunas facultativas

Reglamento Nacional de Edificacion,OS-090 lagunas facultativas.

computadora

PROCEDEMIENTO:

se analiz las hojas de clculo de diseo para lagunas facultativas, segn la RNE.

V. RESULTADOS

VI. CONCLUSIN Y RECOMENDACIONES

Se ha recalculado las dimensiones de la laguna facultativa primaria segn el RNE.

VII. BIBLIOGRAFA

Gua de orientacin en saneamiento bsico para alcaldas de municipios rurales y pequeas comunidades, Organizacin Panamericana de la salud.

Reglamento Nacional de Edificaciones, OS090 lagunas facultativas

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LAGUNA PRIMARIA

C

103.00metros

96.60metros

mm53.00 46.60

3 m

A

A

1.0 m3.0 m

C

1.0 m

CORTE

A-

A

0.50m.

3.03m

:1

96.602

1.60metros

CORTE

C- C

0.50m.

3.03m.

:1

46.602

2.10metros