DISEÑO PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UNSISTEMA SÉPTICOFINCA ABSALON

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    DISEO PARA LA CONSTRUCCIN DE UNSISTEMA SPTICOFINCA ABSALONPARCELACIN EL LIMONARMUNICIPIO DE GIRARDOTADISEAndrs Germn Vanegas HernndezM.P. 05202085955ANTMEDELLNENERO DE 20071CENTRO COMERCIAL CONTEMPORNEOCALLE 50 #65-42, OFICINA 218TELFONO: 26038423137972120E-MAIL:[email protected] DEL SISTEMA:

    1.1.POBLACIN SERVIDA:20 habitantes permanentes y no permanentes1 . 1 . 1 P R E T R A T A M I E N T O :Esta fase del tratamiento consiste en pozo sptico de cmara nica construido enbloque de concreto con piso y tapas deconcreto reforzado, puede ser tambin unpozo d e p ls tic o o fib ra de vid rio con la cap aci dad dealmacenamientocorrespondiente (ver Figura 2). El principal papel del pozo sptico es servir derecipiente para que serealice la descomposicin de la materia orgnica presente enlas exc re ta s y de m s ag ua s re si du al es de la vi vi en da .Ta mb i n si rv e de sedimentador de los slidos ms pesados que vienen con las excretas. Comoconsecuencia delproceso de descomposicin de las excretas, la materia orgnicase convierte en gases y en una masa negrusca llamada lodo, lacual se deposita enel fondo del tanque para su posterior extraccin despus de un largo periodo de tiempo (mayor de 12meses).Esta unidad es la encargada del tratamiento inicial, donde las bacterias presentesen el inculo y las hecesintroducidas actan sobre la DBO, los slidos, y lospatgenos, obteniendo eficiencias de hasta 60, 80,75% respectivamentepara estosparmetros.1 . 1 . 2 T R A T A M I E N T O :Es realizado por un filtro anaerobio de lecho fijo de flujo ascendente constituido por una excavacin impermeabilizada en susparedes y con un lecho de piedra de todoel volumen de la excavacin , que sirve de sop orte p ara el cr ecimiento de

    lasbacterias anaerobias encargadas de remover la materia orgnica y los patgenos.El reactor posee un volumen suficientepara retener las aguas provenientes deltanque sptico durante 24 horas, con lo cual se pueden obtener eficienciasderemocin de hasta 80% de DBO, 25% de nitrgeno, 20% de fsforo y 90% decoliformes fecales.1 . 1 . 3 D I S P O S I C I N F I N A L :3CENTRO COMERCIAL CONTEMPORNEOCALLE 50 #65-42, OFICINA 218TELFONO: 26038423137972120E-MAIL:[email protected] de las caractersticas de percolacin del terreno y de la utilizacin quese vaya a dar al efluente, se dimensionar unpozo de filtracin e infiltracin queayude a remover lo quede de slidos despus del tratamiento y que permitasudisposicin en el terreno con un contenido menor de slidos y patgenos. Acontinuacin de este pozo se ubicaotro pozo para el monitoreo de la calidad delefluente del sistema. Este pozo se siembra con plantas acuticas que altiemposirven como depuradoras de materia orgnica disuelta y se monitorea la presenciade organismos indicadores de la calidaddel agua como son: macroinvertebrados,insectos y peces.1 . 1 . 4 U B I C A C I N D E L S I S T E M A :El sistema no debe ubicarse a menos de 25m de cualquier fuente deaprovisionamiento de agua.

    Debe quedar aguas abajo de las fuentes de aprovisionamiento de agua.Debe ubicarse a una distancia mnima de 3.5 metros de la vivienda.No debe ubicarse en zonas pantanosas o de inundacin.La tapa del tanque debe quedar a nivel del suelo.Deben hacerse zanjas perimetrales para desviar las aguas lluvias.A continuacin se presenta el esquema general de todo el sistema.Figura 1 Esquema general del sistema sptico4CENTRO COMERCIAL CONTEMPORNEOCALLE 50 #65-42, OFICINA 218TELFONO: 26038423137972120E-MAIL:[email protected]

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    2 . D I S E O Y M A T E R I A L E S P A R A E L S I S T E M A D E TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESDOMSTICAS2.1.TANQUE PARA POZO SPTICO:Base:Dimensiones: largo 2.55m, ancho 1.25m, espesor 0.15mRefuerzo con parrilla en varilla de 3/8 de pulgada amarrada con alambrequemado.4 varillas de 3/81 varilla de 3.5 bultos de cemento27 latas arena

    18 latas de gravilla Kg alambre quemadoParedes:Se c onstruyen en bl oque d e con creto de (15x20x40), vaciando mezcla en las esquinas para crear pequeas columnas. Unavez terminados y secos los muros, se5CENTRO COMERCIAL CONTEMPORNEOprocede ha hacer un recubrimiento de loas paredes interiores con una lechada decemento con impermeabilizante.126 bloques de concreto (15x20x40)6 bultos de cemento38 latas de arena

    1.5 litros de impermeabilizante2 codos de PVC de 90 4 1 tee PVC 41.6 m tubera PVC 4Figura 3 Esquema de tanque spticoFigura 4 Esquema de tanques spticos para el sistema alternativo de pozos spticosTapas:Se construyen tres tapas con las siguientes dimensiones: largo 1.3m, ancho 0.85m,espesor 0.1m. Cada tapa se refuerza con varilla de3/8 de pulgada y se les colocandos cogederas del mismo alambre, como se muestra en la figura.6CENTRO COMERCIAL CONTEMPORNEOCALLE 50 #65-42, OFICINA 218TELFONO: 26038423137972120E-MAIL:[email protected]

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    FINCA ABSALONMUNICIPIO DE GIRARDOTAENERO DE 2007Figura 5 Esquema de tapas del sistema spticoPozo de filtracin e infiltracin:Para el dimensionamiento del pozo se filtracin e infiltracin es necesario tomar enconsideracin las caractersticas del suelo, para

    lo cual se debe realizar una pruebade percolacin y de acuerdo a la poblacin servida nos dar el rea necesaria paraelpozo.Ver Figura 3

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    1 m3de piedra de dimetro entre 4 y 7 cmPozo de monitoreo:Se realiza una excavacin de 2 m le largo, 0.5m de ancho y 40cm de profundidad.Tubera de PVC: Para conectar las unidades seusar tubera sanitaria de PVC de4.VerFigura 38CENTRO COMERCIAL CONTEMPORNEOCALLE 50 #65-42, OFICINA 218TELFONO: 26038423137972120E-MAIL:

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    FINCA ABSALONMUNICIPIO DE GIRARDOTAENERO DE 20076.3m de tubera sanitaria de PVC de 42 .2 .CLCULOS PARA EL DISEO DEL SISTEMA2. 2 . 1P OZ O S PT IC O DE C M AR A N IC A:Volumen til en litros:V= 1000+N(CT+Kl

    f)N= poblacin servida = 20 habitantesC= contribucin per cpita de aguas residuales = 60 a 90 l/hab.-da, para viviendasruralesT=tiempo de retencin hidrulica = entre 1 y 0,5 dasK= tasa de acumulacin de lodos = 65 a temperaturas entre 10 y 20Clf= contribucin de lodos frescos = 1 l/hab.-da para habitantes permanentesV = 1000 + 20 (90*1+65*1)V = 4100 lProfundidad til:Se recomienda como mnimo 1.1 mrea interior:A = V/hA = 4100m / 1.1mA = 3727mAncho: Largo = 2 anchoL*a = 3727mL = 2a2a

    = 3727ma = 1.4mLargo = 2 (1.4m) = 2.8m2 . 2 . 2 F I L T R O A N A E R O B I O D E L E C H O F I J O Y F L U J O ASCENDENTE

    V = 1.60NCT9

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    FINCA ABSALONMUNICIPIO DE GIRARDOTAENERO DE 2007provenientes de las aguas residuales, protegiendo as el sistema de absorcin delsuelo. As mismo, est diseado pararealizar alguna digestin anaerbica de losslidos retenidos, y almacenar por un cierto tiempo los slidos ya digeridos. Coneltiempo, la capacidad de almacenamiento del tanque ser sobrepasada y los slidos,llevados hasta el sistema de absorcin delsuelo. Para evitar que esto suceda, eltanque deber limpiarse peridicamente. La frecuencia de limpieza necesaria esunapregunta formulada por muchos propietarios. La respuesta ms comn es unavez cada 1 a 3 aos, pero es sta una respuestarazonable? Haciendo uso devalores medios presentados en la literatura, es posible calcular la frecuencia delimpieza necesaria.3.1.CLCULO DEL VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO DE LODOSLos slidos de las aguas residuales se sedimentan en el fondo del tanque sptico.Laak concluy, a raz de un estudiosobre los tanques spticos de cmarasmltiples, que un tanque eficiente debera proporcionar un perodo de retencin de24horas como mnimo4. El volumen restante del tanque est disponible para elalmacenamiento de lodos. El volumen requerido

    para proporcionar un perodo deretencin de 24 horas como mnimo puede calcularse para cualquier tipo de casasuponiendoun consumo de agua diario de 200 litros por habitante. El volumendisponible para el almacenamiento de lodos sera elespacio adicional al del nmerode habitantes por 200 litros del cual se disponga en el volumen total.3.2.VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO DE LODOS:[Tamao del t anque en litros] - [200 litros/persona da] x [N de personas] x perodode retencin (1 da)...4Por ejemplo, para el tanque de 4100 litros de capacidad que presta servicio a8 personas como habitantes permanentes, 2500 litrosestaran a disposicin(2500 = 4100 - 200 x 8) para el almacenamiento de lodos. El mismo tanque,pero que sirva para 10personas t endra 2100 litros de almacenamiento delodos (2100 = 4100 - 200 x 10).3.3.CLCULO DE LA FRECUENCIA DE LIMPIEZAPara calc ular el ti empo qu e toma r ll enar el vo lumen disponi ble d ealmacenamiento deber calcularse lacantidad de slidos en las aguasresiduales, la eficiencia de retencin del tanque y la disminucin de volumenpor descomposicinde los slidos. Estos valores se determinaron utilizandolos resultados provenientes de muchos estudios sobre tanquesspticos11CENTRO COMERCIAL CONTEMPORNEOCALLE 50 #65-42, OFICINA 218TELFONO: 26038423137972120E-MAIL:[email protected] de Proteccin Ambiental de los Estados Unidos deAmrica (EPA)4. Comparando el contenido de slidos del afluente conel delefluente, se obtuvo como resultado una eficiencia de retencin esperada del70%. La descompos icin esperada en eltanque sera una funcin de lafraccin del total de los slidos en suspensin que son voltiles, la que seinform era del50% aproximadamente. La carga de slidos sera el total deslidos en suspensin generados diariamen te por persona, quees de 90gl/persona/da4. Estos valores pueden utilizarse para calcular la cantidad delodos retenidos en el tanque por persona porda:Slidos retenidos en lbs = 90gl/persona.da x 50% digestin x 70% ef. de ret.= 31.5gl/persona.daConociendo el volumen dellodo digerido acumulado por persona al da y elvolume n di sponi ble p ara alma cena mien to, la f recu enci a deli mpie za necesaria puede calcularse de la siguiente forma:Frecuencia de limpieza necesaria para un tanque sptico de 4100litros decapacidad del cual hacen uso ocho personas:Volumen slidos = 4100 - 200 x 8 = 2500 litros(2500 litros almacenamientolodo/6 personas) x (persona.da/0.788 litros) x(ao/365 das) = 1.45 aos.Tabla 1. Frecuencia de limpieza en aos calculada para un tanquesptico sometido a uso continuoa(en aos)V o l u m e n d e l t a n q u e e n l i t r o s ( 1 ) N m e r o d e p e r s o n a s e nr e s i d e n c i a 1(2)2(3)3(4)4(5)5(6)6(7)7(8)8(9)9(10)10(11)1 , 8 8 0 5 . 8 2 . 6 1 . 5 1 . 0 0 . 7 0 . 4 0 . 30 . 2 0 . 1 -

    2 , 8 3 5 9 . 1 4 . 2 2 . 6 1 . 8 1 . 3 1 . 0 0 . 7 0. 6 0 . 4 0 . 3 3 , 4 0 2 1 1 . 0 5 . 2 3 . 3 2 . 3 1 .7 1 . 3 1 . 0 0 . 8 0 . 7 0 . 5 3 , 7 8 0 1 2 . 4 5 . 9

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    3 . 7 2 . 6 2 . 0 1 . 5 1 . 2 1 . 0 0 . 8 0 . 7 4 , 7 25 1 5 . 6 7 . 5 4 . 8 3 . 4 2 . 6 2 . 0 1 . 7 1 . 4 1 .2 1 . 012CENTRO COMERCIAL CONTEMPORNEOCALLE 50 #65-42, OFICINA 218TELFONO: 26038423137972120E-MAIL:[email protected]

    FINCA ABSALONMUNICIPIO DE GIRARDOTAENERO DE 2007V o l u m e n d e l t a n q u e e n l i t r o s ( 1 ) N m e r o d e p e r s o n a s e nr e s i d e n c i a 1(2)2(3)3(4)4(5)5(6)6(7)7(8)8(9)9(10)10(11)5 , 6 7 0 1 8 . 6 9 . 1 5 . 9 4 . 2 3 . 3 2 . 6 2 . 1 1.