ANTECEDENTES
JUSTIFICACION
La descarga de las aguas residuales tratadas y desinfectadas se hará en el cauce del río Yaxgemel, que se encuentra a 15 metros de la planta de tratamiento. La descarga de las aguas residuales tratadas y desinfectadas se realizará en el cauce del río Yaxgemel, que se encuentra a 20 metros de la planta de tratamiento.
OBJETIVOS Y ALCANCES
OBJETIVOS
Realizar el diseño de un sistema de tratamiento de aguas residuales que permita obtener un agua residual tratada que cumpla con la normatividad vigente relacionada con la calidad del agua (NOM-001-SEMARNAT-1996), reduciendo el impacto ambiental de las descargas de agua en los acuíferos de la localidad Yaxgemel Unión se minimiza, Municipio de Chenalhó, Chiapas.
ALCANCES
La Imagen 3.3 muestra la ubicación de estas propiedades dentro del territorio de la ciudad de Yaxgemel Unión. El vertido de las aguas residuales tratadas y desinfectadas se realizará en un sumidero situado a 20 metros de la planta de tratamiento.
RECOPILACIÓN DE DATOS BÁSICOS
RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN EN EL ÁREA DE ESTUDIO
DELIMITACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO
El sistema de tratamiento consta de un pretratamiento, un digestor anaeróbico modificado y un filtro anaeróbico de flujo ascendente, con desinfección de aguas residuales para el tratamiento de aguas residuales de la ciudad de Yaxgemel Unión, municipio de Chenalhó. Por razones de operación constructiva, se considera un ancho de 0,2 m y una franja de 0,10 m. c) La longitud de la web.
MARCO FÍSICO
- Localización Geográfica
- Clima y Flora
- Hidrología
- Geología y Edafología
- Fisiografía
ASPECTOS SOCIO-ECONÓMICOS
- Demografía
- Educación, cultura, recreación y deporte
- Salud
- Crecimiento urbano y actividades productivas
- Servicios en la localidad
El metabolismo anaeróbico de las aguas residuales es la descomposición de sustancias orgánicas e inorgánicas en ausencia de oxígeno molecular. Se estima que este proceso logra una eficiencia del 50 al 70% en la remoción de materia orgánica soluble.
ESTUDIOS BÁSICOS
INFRAESTRUCTURA HIDRÁULICA
- Descripción del sistema de agua potable existente
- Descripción del sistema de alcantarillado
La captación consiste en un manantial denominado “La Cueva” ubicado al oeste de la ciudad, a más de 3,2 km de los tanques de almacenamiento. Consta de una red abierta de 4.433,80 metros de tubería de PVC de 2” de diámetro y 366,20 metros de tubería de hierro galvanizado y opera íntegramente por gravedad.
AFORO
- Estructuración del programa de aforo y muestreo
- Proyecciones de gastos
- Gastos de diseño y modulación
El sistema de alcantarillado sanitario debe tener la capacidad de dar servicio al 100% de la población. Considerando la tasa de crecimiento municipal de 2,7%, la población del proyecto se calcula con base en datos censales recabados para efectos de este proyecto para un período de diseño de 15 años.
MUESTREO Y CARACTERIZACIÓN DE LAS AGUAS RESIDUALES
- Estaciones de monitoreo
- Caracterización de las aguas residuales
- Evaluación de resultados de campo y laboratorio
El que resulte de mezclar el número de muestras individuales, como se indica en la Tabla 4.4 Para formar la muestra compuesta, el volumen de cada una de las muestras individuales debe ser proporcional al efluente en el momento de la toma. De acuerdo a la revisión bibliográfica, la caracterización del lugar “Campo Los Toros y la experiencia del diseñador propone los valores señalados en la tabla 4.7, con los parámetros que se utilizarán para diseñar el sistema de tratamiento de aguas residuales de la ciudad de Yaxgemel Unión, municipio Chenalhó.
EFICIENCIA REQUERIDA
Las aguas residuales generadas en la ciudad de Yaxgemel Unión son recolectadas a través de la red de alcantarillado, luego de lo cual serán conducidas a través de tuberías de 8” de diámetro al sistema de pretratamiento en cada una de las plantas de tratamiento de aguas residuales. El agua residual tratada en este proceso es conducida a través de una tubería de PVC de 4” de diámetro al filtro anaeróbico ascendente. Las aguas residuales generadas en la PTAR Yokon Puente son recolectadas a través de la red de alcantarillado, desde donde serán canalizadas a través de tuberías de 8” de diámetro para su pretratamiento.
Las aguas residuales generadas en la PTAR Yolón Chatón son captadas a través de la red de drenaje, de ahí serán conducidas a través de tuberías de 8” de diámetro hasta el pretratamiento.
ANÁLISIS Y SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO
ALTERNATIVAS DE ARREGLO DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO
TIPOS Y ARREGLOS DEL SISTEMA
- Pretratamiento y Tanque Imhoff
- Fosa séptica y campo de absorción
- Reactor Anaerobio y Filtro Anaerobio de Flujo Ascendente
El agua debe correr a través del suelo, que no está saturado, para que los microbios allí y en la capa puedan consumir los desechos y nutrientes de las aguas residuales. En la tercera cámara queda el agua más clarificada y sirve de transición al tratamiento secundario. La eficiencia combinada que se logra con estos procesos es del orden del 85% en la remoción de materia orgánica, lo que asegura el cumplimiento de la calidad del agua especificada en la NOM-001-SEMARNAT-1996 para descarga a cuerpos receptores.
En esta planta de tratamiento se completa el proceso de depuración biológica de las aguas residuales, ya que las aguas residuales tratadas pueden descargarse de este tanque de manera segura y de acuerdo con las especificaciones de calidad del agua establecidas en la NOM-001-SEMARNAT-mil novecientos noventa y seis.
EVALUACIÓN CONCEPTUAL DE ALTERNATIVAS
- Análisis Técnico de las Alternativas y Selección de la más viable
Las aguas residuales generadas en la EDAR Casa Ejidal se recogen a través de la red de saneamiento, y desde allí serán conducidas a un pretratamiento mediante tuberías de 8” de diámetro. Las dimensiones internas de este tanque son 1,0 m de ancho por 2,0 m de largo y 1,0 m de profundidad, incluido el borde libre. Las dimensiones internas de este tanque son 0,7 m de ancho por 1,5 m de largo por 1,0 m de profundidad, incluido el borde libre.
Para asegurar que las aguas residuales tratadas estén libres de organismos patógenos y como parte complementaria de este proceso de tratamiento, el sistema de desinfección está diseñado para la capacidad total del sistema de tratamiento que es de 0,22 l/s (19 m3/día).
DISEÑO FUNCIONAL DEL SISTEMA DE SANEAMIENTO
FACTORES DE DISEÑO
- Parámetros de diseño
- PTAR Yolon Casa Ejidal
- PTAR Yokon Puente
- Parámetros de Diseño de la PTAR Yolon Chaton
- Constantes de Diseño
- PTAR Yolon Casa Ejidal
- PTAR Yokon Puente
- PTAR Yolon Chatón
- Consideraciones de Diseño
El número mínimo de unidades paralelas es de 2 para fines de mantenimiento, en preprocesamiento. En general, los tres dispositivos alcanzan un caudal medio de 0,97 lps. N) Cabe señalar que en los sistemas de tratamiento de aguas residuales, su capacidad puede soportar cambios en las cargas orgánicas e hidráulicas de hasta un 20% adicional sin afectar significativamente la calidad del agua tratada. Con el fin de evitar obstrucciones en las tuberías, que pudieran causar perturbaciones en el funcionamiento de los sistemas de limpieza, se prevé la instalación de un sistema de pre-limpieza, el cual será diseñado para el máximo caudal de corriente y para la capacidad total diseñada.
De acuerdo con lo anterior, se determina que las aguas residuales pueden ser tratadas adecuadamente a través de un proceso biológico y las aguas residuales tratadas pueden descargarse de manera segura al cauce del río Yaxgemel y a un sumidero, las tres descargas dentro de la ciudad de Yaxgemel Unión cumplirán con la calidad del agua requerida por la Comisión Nacional del Agua y especificada en la NOM-001-SEMARNAT-1996 y los lodos podrán cumplir con la NOM-004-SEMARNAT-2002.
DISEÑO FUNCIONAL
- Componentes del Sistema de Tratamiento
- Diseño Conceptual
- Arreglo Dimensional
- PTAR Yolon Casa Ejidal
- PTAR Yokon Puente
- PTAR Yolon Chaton
Este tanque se dividirá en tres tramos mediante mamparas deflectoras instaladas junto a esta unidad en el primer tramo; El agua entrará por la parte superior de este depósito por un borde libre de 0,50 my de lado. El efluente del reactor anaeróbico ingresará y se distribuirá por el fondo del filtro anaeróbico de flujo ascendente a través de un ramal formado por una tubería hidráulica de PVC de 4” de diámetro, la cual tiene orificios de 12.7 mm. Para asegurar que el agua residual tratada esté libre de organismos patógenos y como parte complementaria de este proceso de tratamiento, el sistema de desinfección está diseñado para la capacidad total del sistema de tratamiento, que es de 0,26 l/s (22,46 m3/día).
Las características operativas de este proceso indican que la densidad de la carga orgánica aplicada varía en el rango de 0,15 a 30 kg DQO/m³/día.
MEMORIA DE CÁLCULO
Canal de rejillas
La distancia longitudinal que requiere que la rejilla esté inclinada a 60°, teniendo en cuenta una altura máxima de 0,5 m. .. CA= 0.2887 m, que es la distancia de longitud requerida por la grilla para mantener el ángulo. Esto se considera al límite de velocidad y no afecta su funcionamiento.
Desarenador
Para tener un volumen adicional para el almacenamiento de arena, se considera una altura de 20 cm adicionales al fondo de la zanja.
Vertedor Rectangular
Para este caso se considera una longitud adicional de 0.3558, de modo que la longitud total del canal de desarenado queda como: .. E) Calcular el volumen para almacenamiento de arena.
Diseño de Tratamiento Primario
El valor de la carga orgánica expresado en DQO es inferior al establecido, pero se considera suficiente ya que este tanque puede recibir cargas orgánicas superiores. En el primer tramo, el agua restante entrará por la parte superior del depósito a 0,50 m del nivel de la losa del techo y se desplazará por su parte inferior hasta el segundo tramo, la velocidad de paso es de 0,03 m/seg. . Para el paso por el fondo del primer tramo se toman en cuenta tres ventanas de 50 cm por 30 cm, es decir, el área total es de 0,45 m², que es mayor a lo requerido, por lo que se considera para reducir la sedimentación y adquirir forma. . el lecho de lodo.
El paso del segundo al tercer tramo se hará por la parte superior de este depósito a 0,50 m por debajo del nivel de la losa de cubierta.
Diseño del Tratamiento Secundario
- Filtro anaerobio de flujo ascendente
Por lo tanto, está en el rango bajo y puede aceptar cargas más altas, lo que asegura su funcionamiento. Para la correcta distribución del caudal de agua en toda la superficie de este filtro, se considera que la entrada es a través de un ramal de tubería de P.V.C. Por lo tanto, la rama del colector principal será de 10,16 cm (4"). Las dimensiones del filtro anaeróbico aguas arriba serían las siguientes.
Diseño del Sistema de desinfección
- Consumo de Hipoclorito de Calcio
- Tanque de contacto de cloro
Volumen del tanque: Q x tiempo de retención (minutos) t= 30 min. B) Cálculo del ancho y largo del tanque de contacto de cloro. Para promover la mezcla adecuada y garantizar el tiempo necesario para que el cloro actúe, se considera la instalación de pantallas deflectoras dentro del tanque de contacto de cloro, las cuales deben promover el flujo horizontal y la separación de cada pantalla será de 0.35 y 0.42 m.
Diseño del sistema de secado de lodos
- Lecho de secado de lodos
MEMORIA DE CÁLCULO PTAR YOKON PUENTE
- Diseño del pretratamiento
- Canal de rejillas
- Desarenador
- Diseño del Vertedor Rectangular
- Diseño de Tratamiento Primario
- Reactor Anaerobio
- Diseño del Tratamiento Secundario
- Filtro anaerobio de flujo ascendente
- Diseño del Sistema de desinfección
- Consumo de Hipoclorito de Calcio
- Tanque de Contacto de Cloro
- Diseño del sistema de secado de lodos
- Lecho de secado de lodos
Para tener un volumen adicional para el almacenamiento de arena, se considera una altura de 20 cm, adicionalmente en el fondo del canal. Para obtener una adecuada distribución del caudal de agua por la zona de este filtro, se considera que la alimentación es a través de un ramal de tuberías de P.V.C. Se considera que los lodos acumulados deben ser removidos cuando alcancen una altura de 50 cm dentro de los digestores, lo que se estima ocurrirá en aproximadamente un año.
Esto significa que el volumen total estimado de lodos generados será: 6,25 m3 Dado que estos lodos se retiran en un período de 3 días.
MEMORIA DE CÁLCULO PTAR YOLON CHATON
- Diseño del pretratamiento
- Canal de rejillas
- Desarenador
- Reactor Anaerobio
- Diseño del Tratamiento Secundario
- Filtro anaerobio de flujo ascendente
- Diseño del Sistema de desinfección
- Consumo de Hipoclorito de Calcio
- Tanque de Contacto de Cloro
- Diseño del sistema de secado de lodos
- Lecho de secado de lodos
Para el paso por el fondo del primer tramo se consideran cuatro ventanas de 50 cm por 30 cm, es decir, el área total es de 0,15 m², que es mayor a la requerida, por lo que se supone que se logra la sedimentación y la forma de los lodos. cama. Por lo tanto, el ramal principal de la línea de distribución será de 10,16 cm (4"). Las dimensiones del filtro anaeróbico aguas arriba serán las siguientes. Dada la configuración topográfica de la ciudad, se diseñaron tres plantas de tratamiento para atender al 100% de la población .
El tren de tratamiento diseñado garantiza que los parámetros de calidad del efluente estarán dentro de los límites máximos permisibles establecidos en la NOM-001-SEMARNAT-1996.
CONCLUSIONES
PLANOS
BIBLIOGRAFIA
