Normas de Diseño para Sistemas de Alcantarillado Sanitario, Alcantarillado Pluviasl del SANAA

7/24/2019 Normas de Diseño para Sistemas de Alcantarillado Sanitario, Alcantarillado Pluviasl del SANAA

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SERVICIO AUTÓNOMO NACIONAL DE ACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS (SANAA)

NORMAS DE DISEÑO PARA ALCANTARILLADO SANITARIO, ALCANTARILLADO PLUVIAL Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

INDICE

CAPITULO I SISTEMAS DE ALCANTARILLADO CONVENCIONAL PARA RECOLECCIÓN DE AGUAS RESIDUALES

Pág.1.1 Periodo De Diseño 11.2 Población De Diseño 11.3 Estimación De Las Áreas Tributarias 21.4 Puntos De Descarga 21.5 Dotaciones 23

1.! "elocidades #$nimas % #á&imas 31.' Diámetros #$nimos 41.( Continuidad De Tuberías 41.9 Pendientes 41.1) Po*os De +ns,ección % Po*os de -a$da 451.11 ormulas /ecomendadas 5!1.12 Pro0undidades !1.13 nco De Los anos !1.14 #aterial electo '1.15 Ti,o de Tuber$a '1.16 6bicación De La Tuber$a '7

1.17 Distancia Mínima a la Que Debe Estar la Tubería de Agua otable de la deAlcantarillado !anitario 9

CAPITULO II SISTEMAS DE ALCANTARILLADO SANITARIO (SISTEMA SIMPLIFICADO Y DE PEQUEÑO DIAMETRO), PARA RECOLECCION DE AGUAS RESIDUALES

2.1 istema sim,li0icado de lcantarillado anitario. Periodo de Diseño 1)2.2 Población de Diseño 1)2.3 Dotaciones 112.4 "elocidades 11122.5 Diámetros #$nimos 122.! -ontinuidad de Tuber$as 122.' Pendientes 1213

Preparó: Ing !"#r $e Mar%a S#"ór&an# M#n$ragón ' Un$a$ N#ra* + Sper-*ón

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2.( Po*os de /egistro o +ns,ección 13142.7 ormulas /ecomendadas 152.1) Pro0undidades 152.11 nco de Los anos 152.12 #aterial electo 152.13 Ti,o de Tuber$a 152.14 6bicación de La Tuber$a 152.15 -aas de Paso 8 Terminales de Lim,ie*a 151!2.1! lcantarillados de Pe9ueño Diámetro 1!2.1!.1 -riterios de Diseño 1'2.1!.2 Ecuaciones de Diseño 1(

2.1!.3 Elementos -onstructi:os de la /ed 1(17

CAPITULO III SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

3.1 istemas de Tratamiento de guas /esiduales 1721

CAPITULO IV SELECCIÓN DE TECNOLOGIAS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

4.1 Parámetros a considerar en la Selección de Tecnología para el Tratamiento deAguas 21

4.2 Preselección 21224.3 -riterios de elección de lternati:as de De,uración 2223

CAPITULO V PROCESOS DE TRATAMIENTO

5.1 Procesos $sicos; <u$micos % =iológicos ,ara el Tratamiento de las guas /esiduales23

5.2 Procesos $sicos 245.3 Procesos <u$micos 245.4 Procesos =iológicos 2425


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CAPITULO VI TIPOS DE TRATAMIENTO

!.1 Ti,os de Tratamiento 25!.2 Tratamiento Preliminar o Pretratamiento 2!!.2.1 -ribas 2!2'!.2.2 Tram,a de >rasas 2'2(!.2.3 Desarenador 2(!.2.4 #edidor % -aas Distribuidoras de -audal 2(27!.2.4.1 "ertederos /ectangulares 2731

!.2.4.2 "ertederos Triangulares 31!.2.4.3 "ertederos Tra,e*oidales 3132!.2.4.4 "ertederos umergidos 32!.2.4.5 #edidor "enturi 32!.2.4.! -anal de a0oro Parsall 33!.2.4.' -anal de a0oro Palmer=o?lus 33!.2.4.( -aas Distribuidoras de caudal 33!.3 Tratamiento Primario 34!.3.1 osa @,tica 3435!.3.2 Tan9ue +mo00 353'!.3.3 edimentadores Primarios 3'37

!.3.4 Tratamientos naeróbicos de luo scendente 37!.3.4.1 /eactor naerobio de luo scendente A/B 374)!.3.4.2 Lecos naeróbicos luidi*ados Ade material granularB 4)!.4 Tratamiento ecundario 4)42!.4.1 iltro naerobio 4243!.4.2 iltros Percoladores 4344!.4.3 #ódulos /otatorios de -ontacto 4445!.4.4 Lagunas de Estabili*ación 4554!.4.5 Lodos cti:ados 545'!.4.! edimentador ecundario 5(!)!.4.' anas de C&idación !)!2!.4.( Ctros Ti,os de Tratamiento !3!!

CAPITULO VII TRATAMIENTO TERCIARIO


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'.1 Procesos de Tratamiento Terciario !!!'

CAPITULO VIII TRATAMIENTO DE LODOS

(.1 Diseño !'!((.2 Digestión naeróbica !(!7(.3 Lagunas de lodos ')(.4 /emoción de Lodos de Laguna de Estabili*ación ')'1(.5 Lecos de secado '1'2

(.! ,licación de lodos sobre el terreno '2'3CAPITULO I4 SISTEMAS DE ALCANTARILLADO PLUVIAL

7.1 >eneralidades '37.2 Estimación del -audal de Diseño '3'47.3 -oe0iciente de Escorrent$a A-B '47.4 +ntensidad #edia A+B '4'57.5 Área Tributaria '57.! -alculo idráulico '5

7.!.1 Diámetros #$nimos '57.!.2 "elocidades #á&imas % #$nimas '57.!.3 Pro0undidad de las tuber$as '!7.' Cbras ccesorias '!7.'.1 Po*os de "isita '!7.'.2 Tragantes '!''7.( ormulas /ecomendadas ''


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CAPITULO 4 ESTACIONES DE 5OM5EO

1).1 -om,onentes de una Estación de =ombeo ''(11).2 6so (11).3 6bicación (2

1).4 Ti,os de Estación (2(3

GLOSARIO ANE4OS


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CAPITUL ISIST!"AS #! ALCA$TA%ILLA# SA$ITA%I C$&!$CI$AL PA%A

%!CL!CCI$ #! A'UAS %!SI#UAL!S

1.1 Periodo #e #ise(oEl ,er$odo de diseño deberá ser de 2) años. l 0inal del ,eriodo de diseño; las

instituciones arán una re:isión de los sistemas ,ara :eri0icar si se am,lia o no lascoberturas.

1.2 Po)lación #e #ise(oLa ,oblación de diseño será la estimada ,ara el ,er$odo de diseño inclu%endo las áreas dein0luencia. e considerará la ,oblación del total de las áreas segn los ,lanes reguladores:igentesF de no e&istir estos se considerará una ,oblación de saturación de ! abitantes ,or unidad abitacional. i ubiese tasa de crecimiento ,oblacional deberá calcularse la ,oblación en base a los m@todos de ,ro%ección es,eci0icados en la Gorma de Diseño degua Potable.

NOTA:-uando la ,oblación utura H Población aturaciónF utili*ar la ,oblación utura.-uando la ,oblación aturación H Población uturaF utili*ar la ,oblación de aturación.

1.* !stimación #e Las +reas Tri)utarias1. e considerará el ,er$metro % las áreas ad%acentes 9ue sean tributarias al sistema ,or

ra*ones to,ográ0icas; demográ0icas % urban$sticas.


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2. Tomar en cuenta en el diseño; al 0iar la ,ro0undidad % ca,acidad de los colectores; lasáreas de 0utura e&,ansión 9ue ,uedan llegar a ser tributarios al sistema.

1.4 Puntos #e #escarga Go debe ocasionarse ningn ,roblema de carácter sanitario a las localidades situadasaguas abao; ,or lo 9ue se tomara en cuenta medidas de ,rotección del cuer,o rece,tor.-ada descarga a un cuer,o rece,tor deberá de cum,lir con las caracter$sticas 0$sicas;9u$micas % bacteriológicas generales dadas ,or la Gormas T@cnicas de las Descargas deguas /esiduales a cuer,os rece,tores % alcantarillado sanitario.

1., #otaciones

Las dotaciones domesticas utili*adas se ado,tarán con0orme la -lasi0icación residencial;9ue se muestra en la Tabla 3.1 del ne&o de gua Potable. >eneralmente se utili*a del')I J ()I Acomo coe0iciente de retornoB de la dotación ,or agua ,otable comoa,ortación de aguas residuales ,or ,ersona. in embargo este :alor de,enderá de0actores tales como las costumbres de la comunidad; ti,os de acti:idades 9ue reali*an;etc.

a. Caudal #e #ise(o

-dise(o <dom@stico K <in0iltración K <il$cito K <industrial K <comercial K <inst. ,blicas

1. Caudal #om/stico 0-d <d ADMN 1M1MPBO(!;4))

Donde<d -audal real en litrosOsegundoD dotación Al,,dBN 1 coe0iciente de retorno A:ar$a segn las condiciones de la ,oblación entre).') a ).()BP ,oblación en abitantes.1 0actor de armon menor o igual 9ue 4 Arelación del gasto má&imo algasto medioB

1 1KA14OA4K PQ BB R 4.)P ,oblación en miles de abitantes


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2. Caudal por IniltraciónEl caudal de in0iltración de,enderá del ti,o de tuber$a a utili*ar; as$tenemos 9ue ,ara tuber$a P"-; D /+=LC-; GC"C/T utili*ar uncaudal de in0iltración igual a 1.) ltOsegONmF en el caso 9ue Gautorice utili*ar tuber$a de concreto el caudal de in0iltración ,ara concretonue:o será de 1.2 ltOsegONmF ,ara concreto :ieo de 1.5 ltOsegONm.En el caso de in0iltración en los ,o*os se utili*ará un caudal igual a ).))4lOsOta,adera.

*. Caudal por Cone3iones IlícitasEl :alor del caudal ,or cone&iones il$citas será el 3)I del -audal medio

diario a usar. GCT Tanto el caudal ,or in0iltración como el caudal de cone&ionesil$citas deberá de tomarse en cuenta ,ara el diseño de colectores.

4. Caudal Comercial Caudal de Instituciones P5)licas Caudal porIniltración para Concreto 6 P&CEl :alor del -audal -omercial; -audal de +nstituciones Pblicas; -audal ,or +n0iltración ,ara -oncreto % P"- se obtendrá de las Tablas 1.1; 1.2 %1.3 de los ne&os de guas /esiduales.

1.7 &elocidades "ínimas 6 "á3imasLa :elocidad m$nima será dePara P"- S ).4) mOsegPara -oncreto S ).!) mOseg

La :elocidad má&ima será Para P"- R 5.) mOsegPara -oncreto R 3.) mOseg

GCT -uando la :elocidad sobre,asa la :elocidad má&ima considerar construir disi,adores de energ$a.

1.8 #iámetros "ínimos Preparó:

Ing !"#r $e Mar%a S#"ór&an# M#n$ragón ' Un$a$ N#ra* + Sper-*ón

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(





Los conductos em,leados tendrán en general una sección circular. -ual9uier otra sección9ue se ,ro,onga ,or ra*ones t@cnicas % económicas 9ue usti0i9uen su em,leo; seráconsiderado como diseño es,ecial.El diámetro m$nimo será de2)) mm A(B; ,ara /ed -olectora A-olectores ecundariosB15) mm A!B; ,ara Laterales iniciales % 9ue no este en la in0luencia del área tributaria 9ueconecta a @l siem,re 9ue no drenen más de 3) lotes8 las acometidas domiciliarias serán de 1)) mm A4B con sus res,ecti:as caas de registroindi:iduales.

1.9 Continuidad #e Tu)erías

El diámetro de cual9uier tramo de alcantarillado sanitario será igual o ma%or 9ue eldiámetro del tramo anterior aguas arriba % ,or ningn moti:o ,odrá ser menor.

1.: Pendientes1. La ,endiente no será menor de ).5I; ni ma%or de 15I en las tuber$as del sistema.2. Para las acometidas domiciliarias la ,endiente m$nima será de 2I.3. -uando el terreno no ,ermita ,endientes menores de 15I se deberán usar anclaes

cada 1) metros. El ti,o de anclaes a utili*ar deberá ser a,robado ,or G.

1.1; Po<os #e Inspección 6 Po<os de Caídae usarán ,o*os de ins,ección en las siguientes condiciones

1. En distancias 9ue no sean su,eriores de () metros.2. En todo cambio de alineamiento ori*ontal.3. En todo cambio de alineamiento :ertical.4. Donde con:eran dos o más tuber$as del sistema.5. En los ,untos donde e&ista cambio de diámetro o material de la tuber$a.

La altura del ,o*o no será ma%or de 4.5) metros ni menor de 1.5) metros; ,ara ,aredes normales. -uando la altura del ,o*o este entre 4.5) % !.)) metros colocar ,aredes dobles desde la base del ,o*o asta una altura de O3.

e utili*arán ,o*os de ca$da en casos es,eciales como ser en barrios ,eri0@ricos con ,endientes altas. Tanto los ,o*os de ins,ección como los ,o*os de ca$da deberán


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construirse de acuerdo a los ,lanos ti,o del G; los cuales se ,ueden obtener enla C0icina de Gormas % u,er:isión.

1.11 =ormulas %ecomendadasa. Para sistemas ,or gra:edad

1. "elocidad a tubo llenoLa :elocidad a tubo lleno se calculará con la 0órmula de #anning.

"ll 1 MA/B2O3 M 1O2 n

Donde"ll :elocidad a tubo lleno en mOs n coe0iciente de rugosidad / /adio idráulicoDO4 Acuando es circularB ,endiente del tramo en metro O metro

Para tramos en los 9ue se re9uiere bombeo utili*ar la 0ormula de a*enUilliams % elcoe0iciente V- de acuerdo a la Tabla 4.1 de los ne&os de gua Potable.

Gota La utili*ación de concreto deberá ser en casos es,eciales; %a 9ue la tuber$a 0alla ,or desgaste ,or abrasión; además 9ue solo se constru%en en longitudes de 1 m; ,or lo

9ue el ,roceso es un ,oco lento. Para otros ti,os de tuber$a se recomienda consultar las es,eci0icaciones del 0abricante. En todo caso utili*ar :alores 9ue nos o0re*can unmargen de seguridad.

2. -audal a tubo lleno-audal a tubo lleno se calculará con la ecuación de continuidad.

<ll M"llM1;)))

Donde<ll caudal a tubo lleno en litros ,or segundo área del tubo en metros cuadrados"ll :elocidad del tubo lleno en metros ,or segundo

3. /elaciones de -audal % "elocidad Preparó:


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⇒/elación de -audal A<r O<llBDonde <r caudal real en el tramo

<ll caudal a tubo lleno del tramo

⇒/elación de "elocidad A"r O"llB

Donde "r :elocidad real

"ll :elocidad a tubo lleno

⇒/elación de Diámetros >?# #

-uando 8OD S ).'5 se cambia el diámetro al su,erior > -omercial.La :elocidad en los conductos deben :eri0icarse ,ara caudal m$nimo % e:itar sedimentación en las tuber$as.

1.12 ProundidadesLa Pro0undidad m$nima será de1.5) m sobre la corona del tubo; en -alle "eicular.1.)) m sobre la corona del tubo; en -alle Peatonal.

La Pro0undidad #á&ima será asta de 4.5) m asta la in:ertida del tuboF ,ara ,ro0undidades de 4.5) a !.) m sobre; la in:ertida del tubo se deberá acer una ,rotección es,ecial a 4.5) m ,ara tuber$a de concreto % 3.!) m ,ara tuber$a de P"-.

1.1* Anc@o #e Los anBos"er Tabla 1.5 de los ne&os de guas /esiduales.


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1.14 "aterial Selectoe usará una cama ,or lo general de 1) cms de material selecto % sobre la coronasu,erior del tubo una ca,a de 15 cms. En casos es,eciales como ser en suelos mu%ácidos o 0angosos; se utili*ara lo recomendado ,or el 0abricante.

1, cms

1; cms

1.1, Tipo de Tu)eríaLos ti,os de tuber$a 9ue ,ueden ser utili*ados son

1. Tuber$a de P"- D/41 GC"C/T; D; /+=LC- A-uando cum,lan las Gormas m$nimas de resistenciaB

2. -oncreto re0or*ado en casos es,eciales.*. Ctro ti,o de tuber$a ,re:ia a,robación de G.

e deberá usar unta rá,ida; ,ara diámetros su,eriores a 2))mm A(B no se usarán untas cementadas.

1.17 U)icación #e La Tu)eríaLa tuber$a de alcantarillado sanitario irá ,or en medio de la calle % se,arada de latuber$a de agua ,otableF siem,re deberá colocarse bao la tuber$a de agua ,otable tal %como se muestra en los diagramas siguientes


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#iagrama 1. Secciones Típicas #e Calles Peatonales Con Tu)erías

ección t$,ica en caso de necesitarse solo una cuneta de aguas llu:ias.


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Limite de

Propiedad 1,20 0,50 2,60 0,50 1,20

Limite de

Propiedad

Acera Acera

0,3 min 0,60

Caja de A.N.

Tubo A.N. 1,00 m

6,00

min 4" , 2!

Tubo A.P.

min 1,00 m

Area erde

2,60 0,50 1,20 Lim Propiedad

Acera Acera

min 0,60 0,30

Caja de A.N. Tubo A.P.

min 1,00 m

min 4" , 2!

1,00 m

Tubo A.N.

#$centrico

2,40

1,%0

Area erde

3,60

6,00

Lim Propiedad

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1.18 #istancia mínima a la ue de)e estar la tu)ería de agua pota)le de la de

alcantarillado sanitarioLa distancia ori*ontal m$nima a la 9ue deberá estar la tuber$a de agua ,otable conres,ecto a la de alcantarillado sanitario es de 1.5) m; % la distancia :ertical m$nima ala 9ue deberá estar la tuber$a de agua ,otable con res,ecto a la de alcantarilladosanitario es de ).!) m.


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L.C

A&#A #&'# AC#&A

3!

0,50 1,10

0,60 min

1,20 min

1,50 min A. P(TA)L#

1,*0 min 0,60 min

A+ua potabe 3"

min. T-). AT&/

*" min. A.

N#&A

Tanto en cae peatonae

como en cae de acceo m n. .

LL-/A ditribuidore ocae a

1,50 min 1,50 min tubera para a+ua potabe

e intaaran en e rea 7erde

-P#&8/C/# '# &('A'-&A

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CAPITUL II

SIST!"AS #! ALCA$TA%ILLA# SA$ITA%I 0SIST!"A SI"PLI=ICA# >#! P!-U!D #IA"!T% PA%A %!CL!CCI$ #! A'UAS %!SI#UAL!S

Sistema Simpliicado de Alcantarillado Sanitario. Periodo #e #ise(oLa ado,ción de ,er$odos largos de diseño conduce a obras enormes aumentando elcosto de los ,ro%ectos; ,or lo 9ue el 0luo en las alcantarillas estará ,or mucos años

,or debao de a9uel ,ara el 9ue se an diseñado; las :elocidades serán in0eriores a las ,re:istas % el desem,eño del sistema será ,eor 9ue el es,erado.

-on ,er$odos mas cortos; del orden de 2) años; considerando la construcción ,or eta,as; los e0ectos de los errores ,osibles en las estimaciones del crecimiento de la ,oblación; el nmero de cone&iones % 0luos ,uede reducirse al m$nimo % ,uedenreaustarse. -on el tiem,o; si 0uera necesario; ,ueden construirse sin ,roblemasistemas de alcantarillado au&iliares % de ali:io.

Por otro lado ,uede es,erarse una meora en las condiciones económicas de lacomunidad a lo largo del tiem,o; aciendo 9ue las in:ersiones adicionales sean mas

0áciles en el 0uturo. 2.2 Po)lación #e #ise(o

La ,oblación de diseño será la estimada ,ara el ,er$odo de diseño inclu%endo lasáreas de in0luencia; tal como se indico en el inciso 1.1 de estas normas.


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2.* #otacionesPara onas 6rbanas como barrios en desarrollo % onas 6rbano /urales se utili*aranlas dotaciones domesticas ,resentadas en la Tabla 2.1 de los ne&os de guas/esiduales. e a,licaran este ti,o de diseños sim,li0icados nicamente a *onas en lascuales %a no e&ista ,osibilidad de e&,ansión.

a. Caudal de dise(o-dise(o <dom@stico K <in0iltración K <il$cito K <industrial K <comercial K <inst. ,blicas

1. Caudal #om/stico 0-d<d ADMN 1M1MPBO(!;4))

Donde<d -audal real en litrosOsegundoD dotación Al,,dBN 1 coe0iciente de retorno A:ar$a segn las condiciones de la ,oblación entre).') a ).()BP ,oblación en abitantes.1 0actor de armon menor o igual 9ue 4 Arelación del gasto má&imo algasto medioB

1 1KA14OA4K PQ BB R 4.)P ,oblación en miles de abitantes

2.4 &elocidadesLa :elocidad má&ima ocurre a ).(1D % el 0luo má&imo ocurre a ).75D. iendo D eldiámetro de la tuber$a.La :elocidad m$nima no debe ser menor 9ue ).45 o ).5) mOs. Es meor ace,tar un:alor in0erior ,ara el 0luo Vreal; 9ue 0iar un :alor ma%or ,ara el 0luo i,ot@ticoAsección totalB


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Donde

,endiente m$nima; mOm< el 0luo má&imo ,or ora en la ,rimera eta,a de las obras; m3Os

El resultado de esta e&,resión ,uede em,learse ,ara cual9uier diámetro.

• La ,endiente no será menor de ).5I; ni ma%or de 15I en las tuber$as del sistema.• Para las acometidas domiciliarias la ,endiente m$nima será de 2I.• e ,ermitirán ,endientes ma%ores al 15I de acuerdo al terreno % a la tuber$a a

utili*ar en este caso se deberán colocar anclaes en la tuber$a a cada 1) metros.

2.9 Po<os #e %egistro o Inspección• e usarán ,o*os de registro o ins,ección en las siguientes condiciones

1. En distancias no ma%ores de () metros.2. En todo cambio de alineamiento ori*ontal.3. En todo cambio de alineamiento :ertical.4. Donde con:eran dos o más tuber$as del sistema.5. En los ,untos donde e&ista cambio de diámetro o material de la tuber$a.


e utili*arán ,o*os de ca$da en casos es,eciales como ser en barrios ,eri0@ricos con ,endientes altas. Tanto los ,o*os de ins,ección como los ,o*os de ca$da deberánconstruirse de acuerdo a los ,lanos ti,o del G; los cuales se ,ueden obtener enla C0icina de Gormas % u,er:isión.


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• e ,odrán sustituir los ,o*os de registro ,or otro sistema de lim,ie*a en lossiguientes casos

1. e sustitu%en ,o*os de registro AP/B en tramos iniciales ,or Terminales deLim,ie*a ATL1B; ,ara una ,ro0undidad má&ima de 2 m; sobre la in:ertida de latuber$a % ,ara diámetros de tuber$a asta 25) mm A1) WB

2. Para un tramo recto Asin intercone&ión de otras tuber$as de la redB se sustitu%en ,o*os de registro AP/B a cada 4) m ,or Terminales de Lim,ie*a ATL2B; ,ara una ,ro0undidad má&ima de 2 m; sobre la in:ertida de la tuber$a % ,ara diámetros de

tuber$a asta 25) mm A1) WB3. e sustitu%en ,o*os de registro AP/B ,or -aas de Paso A-PB en cambios de ,endienteF cambios de diámetroF cambios de alineamiento ori*ontalF ca$das deasta ).5) m % menores a los 5 mF intersecciones dentro de la red a menos 9ue sees,eci0i9ue un P/. Las -P se instalarán asta ,ro0undidades de 2 m % ,aradiámetros de tuber$a asta 25) mm A1) WB

4. Los P/ de ).() m de diámetro interno AP/1B se instalan a cada 1)) m en la redFen ca$das su,eriores a los ).5) m % menores a los 5.)) mF cambios dealineamiento ori*ontal. Estos ,o*os se instalarán e&clusi:amente cuando la ,ro0undidad del ,o*o sea de 2.)) a 3.)) m; % ,ara diámetros de tuber$as de asta25) mm A1) WB.

5. Los P/ de 1.)) a 1.2) m de diámetro interno AP/2B se instalan ,ara ,ro0undidades su,eriores a los 3 m; en todos los casos 9ue se re9uiera de unelemento de ins,ección Acambios de diámetro; cambios de ,endiente;intersecciones; etc.B

!. En tramos rectos de colectores % emisores; cuando no e&ista intercone&ión deotros tubos se instalan P/ a cada 15) o 2)) m Ade acuerdo a los e9ui,os delim,ie*a e&istentesB.

Las terminales de lim,ie*a; ,o*os de registro % caas de ,aso; se construirán deacuerdo a los ,lanos ti,o del G.


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2.: =ormulas %ecomendadasLa :elocidad a tubo lleno; el caudal a tubo lleno % las relaciones de caudal %:elocidad; se calcularán con0orme a lo indicado en el numeral 1.11 de estas Gormas.

2.1; ProundidadesLa Pro0undidad #$nima será de-olectores debao de calles 1.5) m; sobre la corona del tubo-olectores debao de caminos de ,aso 1.)) m

La Pro0undidad #á&ima será de 4.5) m 2.11 Anc@o #e Los anBos

"er Tabla 1.5 de los ne&os de guas /esiduales.

2.12 "aterial Selecto"er lo indicado en Gumeral 1.14 de estas Gormas.

2.1* Tipo de Tu)ería"er lo indicado en Gumeral 1.15 de estas Gormas.

2.14 U)icación #e La Tu)ería"er lo indicado en Gumeral 1.1! de estas Gormas.

2.1, CaBas #e Paso > Terminales #e Limpie<a• e colocarán caas de ,aso en las siguientes condiciones

1. +nicio de cada ramal2. En distancias ma%ores de 4) metros.3. En todo cambio de alineamiento ori*ontal.4. En todo cambio de alineamiento :ertical.5. Donde con:eran dos o más tuber$as del sistema.

!. En los ,untos donde e&ista cambio de diámetro o material de la tuber$a.


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2)





'. La altura de la caa de ,aso no será ma%or de 2.) mts. cuando la altura sea ma%orde 2.) mts. usar ,o*o de :isita de Diseño -on:encional.

2.17 Alcantarillados de Peue(o #iámetroLas ,rinci,ales caracter$sticas del sistema son

1. Diámetro m$nimo 5) mm; de,endiendo de caudales de descarga. Los diámetros seránescogidos basados en los caudales má&imos obtenidos; ,ero cum,liendo con undiámetro m$nimo.

2. Debido al e0ecto de amortiguamiento del tan9ue s@,tico Ae0ecto de embalseB; los

caudales a conducir son menores 9ue los e0ectos de descarga directa al alcantarilladoA,ara el caso de una :i:ienda es,eci0icaB.

3. "elocidad m$nima; al ser aguas ,resedimentadas no e&iste :elocidad m$nima a ser cum,lida; ,or tanto las ,endientes se reducen a ,endientes m$nimas 0actibles ,arainstalación de tuber$as. En algunos casos se ,uede asta instalar tuber$a con ,endientes ad:ersas; segn condiciones to,ográ0icas; ,ero debe :eri0icarse 9ue elgradiente idráulico est@ ,or debao de los ni:eles de descarga de los tan9ues s@,ticosa ser conectados. Esto ultimo ,ermite instalar los conductos a ,ro0undidades baas;reduciendo los costos de construcción. Estas ,ro0undidades están en 0unción de laubicación de la tuber$a de agua ,otable.

4. s,ectos constructi:os las redes se construirán segn criterios constructi:os delsistema sim,li0icado Aterminales de lim,ie*a; caas de ,aso; etcB; o bien mediantesistemas combinados entre caas de ,aso % accesorios de P"-.

El ,ro%ecto 0inal de red de ,e9ueño diámetro deberá estar ,recedido de un análisiseconómico 9ue usti0i9ue su eecución; e&aminando además de los costos directos deconstrucción; los costos anuales ,or o,eración % mantenimiento; inclu%endo loscostos ,or lim,ie*a de tan9ues s@,ticos ,eriódica A3 a 5 añosB. Esta ultima acti:idades estrictamente indis,ensable; %a 9ue el @&ito de los reducidos costos demantenimiento será la :igilancia % lim,ie*a ,eriódica de los tan9ues s@,ticos de lascasas.


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2.17.1 Criterios de dise(oEl diseño se basa en criterios de má&ima ca,acidad % análisis idráulico del conductoFlos criterios de :elocidad % 0uer*a tracti:a m$nima no son tomados en consideración%a 9ue estos sistemas conducen aguas sedimentadas.

-audales má&imos de diseño6na de las ,articularidades de estos sistemas es 9ue los caudales má&imosinstantáneos son menores a los obtenidos; debido al e0ecto del embalse en los tan9uess@,ticos % tan9ues interce,tores comunitarios. Para residencias con abastecimiento deagua continuo; % un tan9ue s@,tico o interce,tor cu%a área su,er0icial sea igual o

ma%or a 3.25 m2

; el caudal ,ico de diseño será de 2.5 litrosOminuto ,or :i:ienda; ,arauna cone&ión a gra:edad Ade acuerdo a in:estigaciones reali*adasB. Para ,oblacionescon dotaciones baas de agua ,otable A1)) J 1() lOabOd$aB; % :i:iendas con tan9ues@,tico e interce,tor; se obtu:o un a,orte ,ico má&imo 9ue :ario de 2.2 a 2.'lOminuto ,or :i:ienda; o ).))!7 a ).))(2 lOseg ,or ,ersona; ,ara áreas de tan9ue 9ueoscilaban de 1.( a 2 m2; esto de acuerdo a in:estigaciones ,osteriores.

Debe tomarse en cuenta lo siguiente

1. Go ace,tar bao ningn ,unto la cone&ión de aguas ,lu:iales al alcantarilladosanitario.

2. La construcción del sistema debe garanti*ar una a0luencia ,e9ueña de aguas dein0iltración al alcantarillado. lgunos autores recomiendan utili*ar un 0actor de 4litrosOminuto ,or :i:ienda ,ara :er tanto el caudal ,ico como la ,osiblein0iltración de aguas a la red de alcantarillado % las cone&iones il$citas ine:itables.

3. -omo se conducirán aguas e0luentes de tan9ues s@,ticos; las condicionesanaeróbicas en la red de alcantarillado estarán ,resentes; ,or lo 9ue es mu% ,osible la generación de corrosión en los conductos. Por lo 9ue se recomienda eluso de P"- ,ara los conductos.

4. Los tan9ues s@,ticos estarán ,ro:istos de tuber$as de :entilación 9ue ,ermitan lae:acuación de gases; % e:itar 9ue los mismos se esca,en ,or las tuber$as dealcantarillado.


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2.17.2 !cuaciones de dise(oE6tili*ar la ecuación de a*en Uillians o la de #anning. En los tramos deconducción; en donde el conducto o,erará a ,resión A,endiente ad:ersa; si0onesB; serecomienda el uso de la ecuación de a*en Uilliams; mientras 9ue donde o,erará acanal abierto; se utili*ará la ecuación de #anning.

Para establecer el ,unto a ,artir del cual inicia el sistema a ,resión; se deberánobtener las alturas de agua A8B en el conducto; si su :alor sobre,asa el diámetro deltubo; la condición a ,resión será inminente. e recomienda iniciar el diseño a ,artir

de la ecuación de a*en Uilliams.2.17.* !lementos constructiFos de la redE

Terminales de lim,ie*a con ta,ón roscado en a9uellas *onas en las cuales elalcantarillado o,erará a ,resiónF caas de ,asoF intercone&iones de tuber$as medianteaccesorios de P"-F caas de registro o ,o*os de registro nicamente a cada 4)) o 5))m; en tramos rectos % en a9uellas *onas en las cuales el sistema o,erará a gra:edadAde,ende del arreglo de redB.

La ,ro0undidad m$nima de instalación del tubo deberá ser es,eci0ica ,ara cada casoen ,articular como sigue

1. lamedas A*onas :erde ,ara ,eatonesB; aceras o conductos en condominio A,atios decasasB en donde no e&istirá nunca el transito de :e$culos; la ,ro0undidad ,uede ser de ).2) a ).5) sobre la corona del tubo; regido e&clusi:amente ,or el gradiente deenerg$a del conducto en o,eración % los ni:eles de descarga de los tan9ues s@,ticos.

2. En ,aso de calles con transito de automó:iles; en donde se regula de antemano 9ueno e&istirá transito de camiones o :e$culos ,esados; la ,ro0undidad ,odr$a ser de).!) a ).7) sobre la corona del tubo. iem,re deben :eri0icarse las cargas dinámicas% la resistencia del material; con el 0abricante de la tuber$a.

3. Para calles o carreteras sin restricción de transito de :e$culos; la ,ro0undidadm$nima será de 1.) m o ma%or; segn el material del conducto Aseguir larecomendación del 0abricanteB. Go se deberá introducir aguas llu:ias al lcantarilladosanitario; ni tam,oco aguas residuales al alcantarillado ,lu:ial.


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4. Los materiales de las tuber$as ,odr$an :ariar de acuerdo a las condiciones de cadalocalidad o región. Es im,ortante recordar 9ue en a9uellos tramos en los cuales elconducto o,erará a ,resión; aun en *onas de carga energ@tica tan baas como ).2)mca; se re9uiere la instalación de tuber$as a ,resión; debido a 9ue los accesoriosA,rinci,almente uniones de tuber$as % accesoriosB de tuber$as es,eci0icadas ,araalcantarillado sanitario P"-; de concreto o de cerámica :itri0icada no so,ortan ,resiones % se ,ro:ocar$a una 0uga continua del agua residual. iendo mas critica enlos alcantarillados de ,e9ueño diámetro; cu%as ,ro0undidades de instalación son baas.

5. Para ,ro0undidades baas de colocación del tubo AX ).7) mB; las caas de registrodeberán tener contrata,a % :entilación ,ara e:itar molestias al ,ublico ,or malosolores.

CAPITUL III

SIST!"AS #! T%ATA"I!$T #! A'UAS %!SI#UAL!S

*.1 Sistemas de Tratamiento de Aguas %esiduales

-on el ,ro,ósito de diseñar estudios de ingenier$a básica con un ma%or de grado deseguridad se ,ueden reali*ar los trabaos siguientes

1. Estudios adicionales de caracteri*ación de las aguas residuales o desecos industriales9ue ,uedan re9uerirse; ,ara desarrollar datos 9ue tengan un meor grado de con0ian*a.Estos estudios se deben reali*ar mediante e:aluaciones adicionales en industrias 9ue enel ,roceso a%an introducido cambios % meoras en la tecnolog$a del ,roceso industrial ola recu,eración % reciclae de sub,roductos.

2. Estudios geológicos % geot@cnicos 9ue son necesariamente re9ueridos ,ara los diseños decimentaciones de las di0erentes unidades de la ,lanta de tratamiento. Los estudios demecánica de suelos son de ,articular im,ortancia en el diseño de sistemas de lagunas deestabili*ación; es,ec$0icamente ,ara el diseño de los di9ues; im,ermeabili*ación de0ondo % mo:imiento de tierras en general.


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3. Determinando en 0orma e&,erimental el com,ortamiento de la biomasa 9ue lle:ará acabo el trabao de biodegradación de la materia orgánica; 0rente a di0erentes condicionesclimáticas % de alimentación. En algunas circunstancias se tratará de determinar elcom,ortamiento del ,roceso de tratamiento; 0rente a sustancias inibidoras o tó&icas. Losresultados mas im,ortantes de estos estudios son

Las constantes cin@ticas de biodegradación % mortalidad de bacterias Los re9uisitos de energ$a Ao&$genoB del ,roceso La cantidad de biomasa ,roducida; la misma 9ue debe tratarse % dis,onerse

,osteriormente %;

Las condiciones ambientales de diseño de los di0erentes ,rocesos

Estos deben lle:arse a cabo obligatoriamente ,ara ciudades con una ,oblación actual ,or encima de los 3) ))) abitantes % otras de menor tamaño 9ue la entidadres,onsable Aa determinarseB considere de im,ortancia ,or as,ectos como su ,osibilidad de crecimiento; el uso inmediato de aguas del cuer,o rece,tor; la ,resencia de descargas industriales; etc. En la misma 0orma se deberán lle:ar a cabo ,ara desecos de industrias 9ue ,or su tamaño % naturale*a del deseco seanim,ortantes % :a%an a reali*ar tratamientos indi:iduales.

Los estudios de tratabilidad ,odrán lle:arse a cabo en ,lantas a escala de laboratorio;con una ca,acidad de alrededor de 4) lOd o ,lantas a escala ,iloto con una ca,acidadde alrededor de 4)!) m3Od. el ti,o; tamaño % secuencia de los estudios sedeterminarán de acuerdo con las condiciones es,ec$0ica del deseco.

4. Entre los di0erentes ti,os de tratamiento tenemos los ,rocesos de lodos acti:ados;inclu%endo las *anas de o&idación % lagunas aireadasF en estos ,rocesos se establecerán; ,or lo menos tres condiciones de o,eración Vedad de lodo a 0in de cubrir un inter:alo de:alores entre las condiciones iniciales a 0inales de o,eración. En estos estudios see0ectuarán todas las mediciones % determinaciones necesarias ,ara :alidar los resultadoscon balances adecuados de energ$a Ao&$genoB % nutrientes. Para los ,rocesos de 0iltros biológicos se establecerán ,or lo menos tres condiciones de o,eración de Vcarga orgánica:olum@trica ,ara el mismo criterio anteriormente indicado. La tratabilidad ,ara lagunasde estabili*ación se e0ectuará en una laguna cercana; en caso de e&istir. e calibrará elmodelo de tem,eraturas % se ,rocesarán los datos meteorológicos de la estación mas


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cercana; ,ara simulación de tem,eraturas. dicionalmente se determinará; en 0ormae&,erimental; el coe0iciente de mortalidad de coli0ormes 0ecales.

5. Para desecos industriales; se determinará el ti,o de tratabilidad biológica o 0$sico9u$mica 9ue sea re9uerida de acuerdo; con la naturale*a del deseco.

CAPITUL I&

S!L!CCIG$ #! T!C$L'IAS PA%A !L T%ATA"I!$T #! A'UAS %!SI#UAL!S

4.1 Parámetros a considerar en la Selección de Tecnología para el Tratamiento de Aguas%esidualesEs im,ortante ,ara reali*ar la selección del ti,o de PT/ a utili*ar; ,rimero determinar en base a la ,rioridad o re9uerimiento establecido 9ue es lo 9ue deseamos ,roteger % en base aesto escoger los ,arámetros a reducir. Los tres A3B cam,os a considerar % los ,arámetros areducir ,ueden ser los siguientes

)BetiFo Parámetros

1. alud E. -oli A-oli0ormesB

2. s,ecto 8 #edio mbiente D=C5; ; D<C3. -uer,os /ece,tores Gutrientes AG % PB

i el agua tratada es utili*ada ,ara riego es necesario establecer la relación de absorción desodio A/B.

4.2 PreselecciónLa elección entre los ,osibles sistemas de de,uración; debe ,asar ,or una ,rimera eta,a de ,reselección; donde segn las circunstancias es,eci0icas de cada lugar ,oblación de cálculoAcam,o ,oblacional de a,licación; Tabla 4.1 de los ne&os de guas /esidualesB; su,er0iciedis,onible Anecesidades de su,er0icie; Tabla 4.2 de los ne&os de guas /esidualesB; grado

de de,uración e&igido ALegislación sobre los :ertidosB; limitaciones económicas tanto enconstrucción como e&,lotación; ti,o de agua residual a tratar; % otras caracter$sticas ,ro,iasde cada lugar; aga :iables o desecables algunas de las alternati:as ,ro,uestas.


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-oncluida la eta,a de ,reselección; restarán a9uellas soluciones de tratamiento 9ue seconsideren :iables. 6na segunda eta,a de selección nos ,ermitirá conocer de 0orma ra*onada% usti0icada las soluciones mas :alidas.

4.* Criterios #e Selección #e AlternatiFas #e #epuraciónEerá necesario la com,aración de di:ersos as,ectos ,ara establecer criterios de selecciónentre las di0erentes alternati:as ,osibles. Para lo cual se an considerado los siguientes

u,er0icie necesaria

im,licidad de construcción #o:imiento de tierras; Cbra ci:il % E9ui,os

#antenimiento % e&,lotación im,licidad de 0uncionamiento; Gecesidad de ,ersonal;Duración de control % recuencia de control

-ostos de construcción

-ostos de e&,lotación % mantenimiento

/endimientos -oncentración má&. admisible; :alores re9ueridos de acuerdo a la normat@cnica de descargas de aguas residuales a cuer,os rece,tores

M D<C 2)) mgOl M Gitrógeno total 3) mgOlM D=C 5) mgOl M ós0oro total 5 mgOlM 1)) mgOl M -oli0orme ecal 5)))O1)) ml

GCT Estos :alores son :alores es,erados des,u@s del tratamiento de acuerdo a la norma.

Estabilidad E0ecto de la tem,eratura; Turbide* del e0luente % "ariación de caudal % carga

+m,acto ambiental #olestia de olores; #olestia de ruidos; #olestia de insectos; +ntegracióncon el entorno; /iesgos ,ara la salud % E0ectos en el suelo

Producción de lodos

-lima Preparó:


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2'





costumbres de la ,oblación

ubicación

to,ogra0$a

cuer,o rece,tor

ser:icios de agua ,otable % energ$a el@ctrica con el 9ue cuenta la ,oblación

ca,acidad t@cnica ,ara la o,eración % mantenimiento

a,ro:ecamiento de los sub,roductos.

CAPITUL &

P%C!SS #! T%ATA"I!$T

,.1 Procesos ísicos uímicos 6 )iológicos para el tratamiento de las aguas residuales

Los 0enómenos actuantes en la 0ormulación de las aguas residuales deberán actuar en 0ormain:ersa en los ,rocesos de tratamiento.

En 0unción de estos 0enómenos % de la misma 0orma en 9ue los ,oluentes contenidos en lasaguas residuales son de naturale*a 0$sica; 9u$mica % O o biológica; los ,rocesos de tratamiento ,ueden ser clasi0icados en

• Procesos 0$sicos• Procesos 9u$micos• Procesos biológicos


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2(





,.2 Procesos =ísicos

=ásicamente tienen ,or 0inalidad se,arar las sustancias en sus,ensión en las aguasresiduales F en este caso se inclu%en

aB /emoción de sólidos groseros bB /emoción de sólidos sedimentablescB /emoción de sólidos 0lotantes

#as cual9uier otro ,roceso en 9ue ,redominan los 0enómenos 0$sicos constitu%en un ,roceso0$sico de tratamiento como

dB /emoción de umedad de lodoeB iltración de las aguas residuales0B +ncineración de lodogB Dilución de las aguas residualesB omogeni*ación de las aguas residuales

,.* Procesos -uímicos

Los ,rocesos 9u$micos comnmente ado,tados en el tratamiento de las aguas residuales sonaB loculación bB Preci,itación <u$micacB C&idación <u$micadB -loracióneB Geutrali*ación o corrección del ,.

,.4 Procesos Hiológicos

Los ,rocesos biológicos de tratamiento ,rocuran re,roducir en dis,ositi:os racionalmente ,ro%ectados; los 0enómenos biológicos obser:ados en la naturale*a condicionándolos en área% tiem,o económicamente usti0icables.


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Los ,rocesos biológicos se di:iden en

Procesos biológicos eróbiosProcesos biológicos naerobiosProcesos biológicos 0acultati:os

Los ,rinci,ales ,rocesos biológicos de tratamiento sonaB C&idación =iológica ALodos acti:ados; 0iltros biológicos o ,ercoladores; *anas deo&idación % lagunas de estabili*ación.

bB Digestión de lodo Aeróbia % naerobiaBConsideración

/elación D=C O D<C de,ende de la región; clima; costumbres alimenticias; etc.

H ).!) /esiduo biológicamente tratable ).2) /esiduo biológico ,arcialmente tratableX ).2) /esiduo biológico no tratable

CAPITUL &I

TIPS #! T%ATA"I!$T

7.1 Tipos de tratamientoEn la actualidad se conoce un gran nmero de ,rocesos de tratamiento de aguas residuales;cu%a a,licación está relacionada o de,ende de las caracter$sticas del deseco % del grado detratamiento re9uerido entre otras cosas; tal % como se muestra en las Tablas !.1; !.2 % !.3.

Ti,os de istemas ,ara el Tratamiento de guas /esiduales

• Tratamiento Preliminar

• Tratamiento Primario• Tratamiento ecundario• Tratamiento Terciario


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7.2 Tratamiento Preliminare utili*an los siguientes dis,ositi:os en el tratamiento ,reliminar

aB /eas o criba de barras bB Desengrasador cB Desarenador dB #edidor % caas distribuidoras de caudal

7.2.1 Cri)asPara el diseño de las cribas de reas se tomarán en cuenta las siguientes recomendaciones

1B e utili*arán barras de sección rectangular de 5 a 15 mm de es,esor ,or 3) a '5 mmde anco. En general las cribas de reas gruesas tienen una sección m$nima de ! & 4)mm % má&ima de 13 & !) mm. Las dimensiones a escogerse de,enden de la longitudde las barras % del mecanismo de lim,ie*a.

2B El es,aciamiento entre barras :ar$a entre 25 % 5) mm. Para ciudades con un sistemainadecuado de recolección de basura se recomienda un es,aciamiento no ma%or de 25mm debido a 9ue se arroa una gran cantidad de basura al sistema de alcantarillado.

3B Las dimensiones % es,aciamiento entre barras se escogerán de modo 9ue la:elocidad del agua en el canal antes de % a tra:@s de las barras sea adecuada. La:elocidad a tra:@s de las barras lim,ias debe mantenerse entre ).4) % ).'5 mOs

Abasado en el caudal medioB. Las :elocidades deben determinarse ,ara caudalesm$nimos; medio % má&imo.4B Determinadas las dimensiones se ,rocederá a calcular la :elocidad del agua en el

canal antes de las barras; la misma 9ue debe mantenerse entre ).3) % ).!) mOs; siendo).45 mOs un :alor comnmente utili*ado.

5B Para la determinación del ,er0il idráulico se calculará Ausando una de lascorrelaciones comnmente ace,tadasB la ,erdida de carga a tra:@s de las cribas; ,aracondiciones de caudal medio % 5)I del área obstruida. La ,ro0undidad de 0luo en elcanal antes de las cribas % el borde libre se com,robarán ,ara condiciones de caudalmá&imo % 5)I del área de cribas obstruida.

!B El ángulo de la inclinación de las barras será entre 44 % !) grados con res,ecto a laori*ontal.

'B En general la cantidad de material retenido en las cribas con aberturas del orden de 25mm está com,rendido entre ).)15 % ).)3) litros ,or m3 de agua residual.


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Para otras aberturas se determinará la cantidad de material cribado de acuerdo alcuadro 9ue se indica a continuación

A)ertura mm Cantidad l?m*

2) ).)3(25 ).)2335 ).)124) ).))7

Para 0acilitar la instalación % el mantenimiento en las cribas de lim,ie*a manual; las reas

serán instaladas en gu$as laterales con ,er0iles metálicos en V6; descansando en el 0ondosobre un ,er0il VL o sobre un to,e 0ormado ,or una ,e9ueña grada de ormigón.

Pueden ser seg5n su uncionamiento

#ecani*adas Acuando la cantidad lo usti0i9ueB#anuales

Seg5n su a)ertura>ruesas 4)1)) mm ó mas grandes#edias 2)4) mm

inas 1)2) mmLas mas utili*adas son las de 25 mm; la inclinación de las barras ,ara lim,ie*a debe estar enun ángulo de 3)Y!)Y.

El canal se diseña ,ara el caudal má&imo orario.

"elocidad m$nima ).4) m O s"elocidad má&ima ).'5 m O s

7.2.2 Trampa de grasasEstos tan9ues se deben usar en los casos de ,resencia de desecos industriales con grandescantidades de aceites % grasas. Para la remoción de aceites animales o mineralesAidrocarburosB; con una densidad de alrededor de ).() ZgOl; se debe ,ro:eer una ,ermanencia de 3 minutos en las ,e9ueñas unidades Ade asta 1) lOsB; de 4 minutos en las


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unidades de tamaño mediano Ade 1) a 2) lOsB % de 5 minutos en las unidades de ma%or tamaño. La carga su,er0icial recomendada es de 4 lOAs.m2B % el área se determina ,ara elcaudal má&imo orario. Las tram,as de grasaas son generalmente de 0orma rectangular; conuna relación largo O anco de 1.( a 1.). En mucos casos se em,lea el diseño con un ancocreciente acia la salida % el 0ondo debe ser inclinado acia la salida; ,ara e:itar laacumulación de la arena.e utili*a %a 9ue ,erturban el ,roceso de digestión de lodos % la D<C se incrementa en 2)Ia 3)I.

Es ,re0erible ubicarlos en lugares sombreados ,ara mantener baas tem,eraturas en suinterior. Para determinar su ca,acidad se considerará; en general; el doble de la cantidad de

l$9uidos 9ue entra durante la ora de má&imo gasto del in0luente.

7.2.* #esarenador

e ,ro%ectarán desarenadores con la 0inalidad de ,roteger a las unidades 9ue están aguasabao contra la acumulación de arena; detritos % otros materiales inertes % tambi@n a las bombas contra desgaste. La inclusión de desarenadores es obligatoria en las ,lantas 9uetienen sedimentadores % digestores. Para sistemas de lagunas de estabili*ación el uso dedesarenadores es o,cional % ,odrán no ser em,leados; deando es,acio adicional ,ara la

acumulación de arena en el 0ondo. e utili*an ,ara remo:er ,art$culas de diámetro ma%or oigual a ).2) mm % una densidad de 2.!5 grOcm3.#antener la :elocidad de 0luo entre ).24 J ).3! mOsLa tasa de a,licación ,uede estar entre 25 % 5) m3OAm2.B; con un ,romedio recomendado de4); basado en el caudal má&imo orario.El canal se diseña ,ara el caudal má&imo orarioLa relación entre el largo ALB % alturaAláminaB del agua ma%or o igual a 25La altura del agua % borde libre debe com,robarse ,ara el caudal má&imo orarioe deben ,ro:eer dos unidades como m$nimo. La :elocidad debe com,robarse ,ara el caudalmedio % diseñarse :arias unidades segn sea necesario.

7.2.4 "edidor 6 CaBas #istri)uidoras de Caudal

Des,u@s de las cribas % desarenadores se debe incluir de 0orma obligatoria; un medidor decaudal en canal abierto; ,udiendo ser del ti,o Parsall o Palmer =o?lus % :ertederos %a sean


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rectangulares; triangulares % tra,e*oidales. El ,ro,ósito de esta 0acilidad es ,ro:eer datosistóricos sobre el caudal % sus :ariaciones; ,ara desarrollar criterios de diseño ,ara 0uturasam,liaciones % ,ara e:aluación del 0uncionamiento de los ,rocesos de tratamiento.

!.2.4.1 &ertederos rectangulares. 6n :ertedero rectangular es una estructura de rebose conuna entalladura; la cual se coloca trans:ersalmente en el canal % ,er,endicular a ladirección del 0luo. i la :ena l$9uida es contra$da ,or e0ecto del :ertedero; @ste esdenominado :ertedero con contracción. i se am,lia la longitud de la cresta; demanera 9ue coincida con la ancura del canal 9uedan su,rimidas las contraccioneslaterales % el :ertedero es sin contracción lateral.

La ecuación general a usar ,ara el cálculo de la descarga de un :ertedero rectangular es

< -d2 [2g L3O2 A!.1B3

Donde

< descarga; m

3

Os-d coe0iciente de descargag aceleración de la gra:edad; 7.(1 mOs2 L longitud de la cresta del :ertedero; m carga sobre la cresta del :ertedero Adi0erencia entre las cotas de la cresta % delagua en un ,unto situado aguas arriba del comien*o de la cur:a de descensoB; m

Para :ertederos con contracción; des,reciando la :elocidad de a,ro&imación; laecuación de rancis Adesarrollada en 1(23 % la mas usada en la estimación del caudaldescargado en :ertederos rectangularesB es

< 1.(4AL J ).1nB3O2 A!.2BDonde

< descarga; m3Os Preparó:


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-d coe0iciente de descarga ).!22g aceleración de la gra:edad; 7.(1 mOs2 L longitud de la cresta del :ertedero; mn nmero de contracciones laterales carga sobre la cresta del :ertedero; m

-uando la :elocidad de a,ro&imación del 0luo es a,reciable; la descarga será ma%or 9ue la calculada ,or medio de la ecuación anterior. =ao estas condiciones el terminode carga debe ser corregido ,ara tener en cuenta la :elocidad de a,ro&imación. Para:ertederos con contracción; la ecuación corregida ,ara la :elocidad de a,ro&imaciónes

< 1.(4AL J ).1nB\A K :B3O2 J :3O2] A!.3B

: es la carga debida al :alor "2O2g.

-uando el :ertedero tenga una o mas contracciones; la :elocidad de a,ro&imacióndebe calcularse utili*ando la totalidad de la sección trans:ersal del canalF la descargase determina mediante la ecuación anterior. >eneralmente; se ,uede acer unaestimación su0icientemente a,ro&imada del :alor de la :elocidad ,ara su uso en la

ecuación A!.3B utili*ando el de la descarga obtenido ,or a,licación de la ecuaciónA!.2B.

Para :ertederos sin contracción; des,reciando la :elocidad de a,ro&imación; laecuación de rancis es

< 1.(4L3O2 A!.4B

-on el 0in de e:itar la e:aluación % uso del termino : en la ecuación A!.3B; se ,uedeutili*ar la ecuación A!.3B con el :alor del coe0iciente de descarga determinadomediante la siguiente relación ,ro,uesta ,or ,rimera :e* ,or /ebocZ en 1711

-d ).!)5 K 1 K ).)( A!.5B 1)5) J 3 *

Donde -d coe0iciente de descarga Preparó:


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carga sobre la cresta del :ertedero; m* distancia desde el 0ondo del canal a la cresta del :ertedero; m

Las ecuaciones de los :ertederos Aecuaciones A!.2B; A!.3B % A!.4BB son; nicamente; dea,licación a :ertederos rectangulares de ,ared delgada con descarga libre cuando

• La carga no es su,erior a un tercio de la longitud L• La carga no es in0erior a ).15 ni su,erior a ).!) m• La :elocidad de a,ro&imación es de ).3 mOs o menor • La altura del :ertedero es; al menos; tres :eces la de la carga• La *ona e&istente ,or debao del agua 9ue está descargando el :ertedero está

totalmente aireada; de manera 9ue la ,resión e&istente en la cara in0erior de la:ena l$9uida es la atmos0@rica.

!.2.4.2 &ertederos triangulares. La e&,resión básica ,ara el cálculo del caudal descargado ,or un :ertedero triangular es

< -d ( [2g tg ^ 1O2 A!.!B 15 2

donde < descarga; m3Os -d coe0iciente de descarga Adeterminado e&,erimentalmenteB

g aceleración de la gra:edad; 7.(1 mOs2 ^ ángulo de la entalladura

altura de carga sobre el :@rtice de la entalladura; mPara un :ertedero triangular en el 9ue ^ es 7)Y Aes decir tg ^O2 1B se aencontrado e&,erimentalmente 9ue la descarga ,uede calcularse mediante laecuación

< 1.3(5O2 A!.'B

Para cargas menores a ).3 m; el :alor de -d se incrementa de,endiendo delángulo de la entalladura.

!.2.4.3 &ertederos trape<oidales. Por lo general se da a los lados una inclinación de 1Aori*ontalB a 4 A:erticalBF debido a 9ue ,ara esta inclinación la ,endiente es


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3!





su0iciente ,ara com,ensar el e0ecto de las contracciones laterales. -uando esto seace as$; el :ertedero es conocido como :ertedero de -i,olletti; cu%a ecuación es

< 1.(57 L3O2 A!.(B

Donde L longitud de la cresta del :ertedero; m

!.2.4.4 &ertederos sumergidos. -uando la su,er0icie del agua en el canal; aguas abao del:ertedero; está mas alta 9ue la cresta; se dice 9ue el :ertedero está sumergido aanegado. Las mediciones con :ertederos sumergido son muco menos ,recisas 9uelas reali*adas con :ertederos con descarga libre. Para cual9uier ti,o de :ertedero

sumergido el caudal descargado ,od$a calcularse mediante la siguiente ecuación

< \1 J A2Bn]).3(5 <1 1

donde < caudal de descarga sumergida; m3Os <1 caudal de descarga libre; m3Os 1 altura de carga de aguas arriba; m 2 altura de carga de aguas abao; m

n e&,onente en la ecuación de descarga libre < 1 -1n ,ara cada ti,o

es,eci0ico de :ertedero!.2.4.5 "edidor &enturi. La ecuación utili*ada ,ara el cálculo de la descarga a tra:@s de un

"enturi se deri:a de la ecuación de =ernoulli. Para un medidor ori*ontal; la ecuacióna,ro,iada es

< 12 [A2gA1 J 2B A!.7B [A1

2 J 22B

donde 1 sección en el e&tremo aguas arriba; m2 2 sección de la garganta; m2

g aceleración de la gra:edad 1; 2 alturas de ,resión; m 1 J 2


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!.2.4.! Canal de aoro Pars@all. El medidor ti,o "enturi solamente ,uede utili*arse enconductos cerrados a ,resión. in embargo; el mismo ,rinci,io de "enturi se em,lea ,ara la medida de caudales en canales abiertos ,or medio del a0orador Parsall. En0uncionamiento en condiciones de 0luo libre; @ste ,asa ,or la ,ro0undidad cr$tica enla garganta % a; continuación; se 0orma un resalto idráulico. =ao ciertas condicionesde 0luo en el canal de aguas abao; el resalto ,uede ser sumergido.

Debido a 9ue la ancura de la garganta es constante; la descarga en condiciones de0luo libre ,uede ser calculada mediante una nica medida del calado aguas arriba. iel canal de a0oro 0unciona en condiciones sumergidas; la determinación de la

descarga e&ige la medida adicional del calado en un ,unto aguas debao de lagarganta

!.2.4.' Canal de aoro PalmerHoJlus. El canal de a0oro Palmer=o?lus se desarrolló ,aramedir el caudal en :arios ti,os de canales. El ,rinci,io de su 0uncionamiento essimilar al del canal de a0oro Parsall. Para 9ue el 0uncionamiento sea adecuado; elcanal de a0oro debe actuar como un control idráulico en el cual se desarrollencondiciones de 0luo cr$tico; lo cual suele conseguirse 0ácilmente debido a lasobrele:ación 9ue se ,roduce aguas arriba del medidor a causa del mismo; % tambi@ncuando la descarga del canal de a0oro es su,ercr$tica.Las :entaas del canal de a0oro Palmer=o?lus consisten en 9ue ,uede instalarse en

sistemas %a e&istentes; la ,erdida de carga es ,e9ueña % autolim,iante. Debe tenersecuidado de e:itar 9ue se ,rodu*can ,@rdidas ,or debao del canal de a0oro % 9ue seden las condiciones en las 9ue el canal de a0oro se encuentre sumergido. Paramantener la ,recisión del m@todo; el calado aguas arriba no debe e&ceder ).7 :eces eldiámetro de la conducción; % el ,unto de medida aguas arriba debe estar a unadistancia del orden de ).5 :eces el diámetro de la conducción; medida desde laentrada al canal de a0oro.

!.2.4.( CaBas #istri)uidoras de caudal. La 0unción de estas caas; es distribuir el e0luente9ue :iene del medidor; en ,artes ,ro,orcionales al nmero de salidas ,re:istas ,ara el ,roceso. Para 9ue lo anterior se cum,la; todas las salidas deberán colocarse al mismoni:el; en caso contrario se sobrecargaran unas % otras ,odrán no recibir l$9uidos. erecomienda locali*ar la entrada a 5 cm del 0ondo de la caa % las salidas a 1 cm delmismo 0ondo.


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El anco til de la caa no e&cederá de 45 cm % su largo se determinará en 0unción delnmero de salidas; considerando un es,acio m$nimo de 25 cm entre los ees de @stas.

7.* Tratamiento PrimarioEl tratamiento ,rimario se ubica seguido del tratamiento ,reliminar. Los siguientesdis,ositi:os son utili*ados en este tratamiento

aB osa s@,tica bB Tan9ue +mo00 cB edimentadores ,rimariosdB Tratamiento naeróbicos de luo scendente /eactor naerobio de luo

scendente A/B % de Leco luidi*ado.7.*.1 =osa S/ptica

El obeto de este ti,o de instalaciones es doble retener las materias orgánicas0ermentables asta su nitri0icación; % e:acuar el l$9uido una :e* alcan*a lanitri0icación. Este ti,o de tan9ue se usa ,ara dar soluciones indi:iduales en donde ele0luente de la 0osa debe dis,onerse mediante la in0iltración su,er0icial o a tra:@s de ,o*os de absorción.

on condiciones necesarias ,ara garanti*ar el correcto 0uncionamiento de las 0osass@,ticas

• El contenido de nitrógeno amoniacal no debe sobre,asar los 2)) mgOl• El :olumen de agua de dilución incor,orado a la 0osa ,or abitante deberá ser

su,erior a los 4) lOd$a• Es con:eniente 9ue las aguas ,rocedentes de las cocinas sean conducidas de 0orma

,re:ia a la cámara de retención de grasas• Go deben incor,orarse residuos sólidos al :ertido sobre 0osas s@,ticas. Go deben

:erterse ,roductos l$9uidos o alcalinos utili*ado ,ara lim,ie*a de desin0ectantes.• Go es aconseable la incor,oración de aguas de la:ado 9ue ,uedan contener 0uertes

concentraciones de detergentes o le$as.

El :olumen til de un tan9ue s@,tico será calculado ,or la siguiente 0ormula

" G & \- & T K A/ 1 & T K / 2 & TdB & L0 ] A!.1)B Preparó:


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Donde

" :olumen til; en litros G nmero de contribu%entes- contribución de guas Gegras; en l,,dT ,eriodo de retención; en d$as :er tabla !.! de ne&os de guas /esidualesT ,eriodo de almacenamiento de lodos; m$nimo 1) meses o 3)) d$as ,ara e0ectode cálculoTd Periodo de digestión de lodos; ,ara e0ecto de cálculo consid@rese 5) d$as/ 1 coe0iciente de reducción de lodo digerido igual a ).25

/ 2 coe0iciente de reducción de lodo en digestión igual a ).5)Para los tan9ues s@,ticos de cámara nica % de cámara en serie; los ,eriodos m$nimos deretención de residuos son ,resentados en la Tabla !.5 de ne&os de guas /esidualesF ,aralos tan9ues s@,ticos de cámaras sobre,uestas; el ,eriodo de retención de cámara dedecantación es de 2 oras.

Para tan9ues s@,ticos de 0orma cil$ndrica deben seguirse las siguientes condiciones

Diámetro interno m$nimo AdB 1.1) m Pro0undidad til m$nima AB 1.1) m

El diámetro AdB no debe ser su,erior a dosA2B :eces la ,ro0undidad til AB

Para tan9ues s@,ticos de 0orma ,rismática rectangular; deben seguirse las siguientes condiciones

nco interno m$nimo AbB ).') m /elación entre com,artimiento ALB % anco AbB 2 R LOb R 4 Pro0undidad til m$nima AB 1.1) m El anco del tan9ue AbB no ,odrá sobre,asar dos :eces la ,ro0undidad til AB

7.*.2 Tanue Im@o on tan9ues de sedimentación ,rimaria en los cuales se incor,ora la digestión de lodos en un

com,artimiento locali*ado en la ,arte in0erior.Para el diseño de la *ona de sedimentación se considerará un :olumen m$nimo de 15))litros; utili*ando los siguientes criterios


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• e determinará el área re9uerida ,ara el ,roceso con una carga su,er0icial de 1m3OAm2.B

• El ,eriodo de retención nominal será entre 1 a 1.5 oras. Del ,roducto de la cargasu,er0icial % el ,eriodo de retención se obtendrá la ,ro0undidad.

• lternati:amente se dimensionará la cámara de decantación con una tasa de 3)litros O abitante.

• El 0ondo del tan9ue será de sección trans:ersal en 0orma de " % la ,endiente delos lados; acia la arista central será del !'I al ()I.

• En la arista central se deará una abertura ,ara el ,aso de los sólidos de ).15 m a).2) m.

• El borde libre será entre ).3) m a ).!) m.• Las estructuras de entrada % salida; as$ como otros ,arámetros de diseño serán los

mismos 9ue ,ara los sedimentadores rectangulares con:encionales.

Para el diseño del com,artimiento de almacenamiento % digestión de lodos A*ona dedigestiónB se considerará un :olumen m$nimo de 3))) litros; utili*ando los siguientescriterios

• El com,artimiento será dimensionado ,ara almacenar lodos durante un ,eriodo de!) d$as; al cabo del cual se considera com,leta la digestión. Para el e0ecto se

determinará la cantidad de sólidos en sus,ensión remo:ida; en 0orma similar 9ue ,ara un sedimentador ,rimario. El :olumen se determinará considerando ladestrucción del 5)I de sólidos :olátiles; con una densidad de 1.)5 ZgOl % uncontenido ,romedio de sólidos del 12.5I Aal ,esoB

• lternati:amente se determinará el :olumen del com,artimiento de lodosconsiderando un es,acio de !) litros ,or abitante.

• El 0ondo del com,artimiento tendrá la 0orma de un tronco de ,irámide; cu%as ,aredes tendrán una inclinación de 3)_ a 45_ con res,ecto a la ori*ontal.

Para el diseño de la su,er0icie libre entre las ,aredes del digestor % las del sedimentador A*ona de es,umasB se considerará un :olumen m$nimo de 15)) litros; usando los siguientes

criterios

• El es,aciamiento libre será de ).!) m como m$nimo.


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• La su,er0icie libre total será ,or lo menos del 2)I % ,re0eriblemente del 3)I delárea total del com,artimiento de digestión.• lternati:amente se determinará el :olumen de la *ona de es,umas usando una

tasa de 3) litros ,or abitante.

Las 0acilidades ,ara remoción de lodos digeridos deben ser diseñadas en 0orma similar 9ue ,ara sedimentadores ,rimarios; considerando 9ue los lodos son retirados ,ara secadointermitente. Para el e0ecto se deben tener en cuenta las siguientes recomendaciones

• El diámetro m$nimo de las tuber$as de remoción de lodos será de 2) cm• La tuber$a de remoción de lodos debe estar 15 cm ,or encima del 0ondo del

tan9ue• Para remoción idráulica del lodo se re9uiere ,or lo menos una carga se re9uiere

,or lo menos una carga idrostática de 1.5) m

En la Tabla !.' del ne&o de guas /esiduales; se muestra el dimensionamiento de lostan9ues +mo00 circulares de acuerdo a la ,oblación.

7.*.* Sedimentadores PrimariosLos tan9ues de sedimentación ,e9ueños deben ser ,ro%ectados sin e9ui,os mecánicos. La0orma de ellos ,uede ser rectangular Acon :arias tol:as de lodosB % circular o cuadrada Aconun diámetro má&imo de 3.! m % una tol:a de lodos central; como en el caso de los

sedimentadores ti,o DormundB. En estos casos la inclinación de las ,aredes de las tol:as delodos será de ,or lo menos !)_ con res,ecto a la ori*ontal. La remoción de lodos es ,or logeneral idrostática % no re9uiere de e9ui,os. Los ,arámetros de diseño son similares a losde sedimentadores con e9ui,os.

Los ,arámetros de diseño de tan9ue de sedimentación ,rimaria % sus e0iciencias debenidealmente ser determinados e&,erimentalmente. -uando se diseñen tan9ues con:encionalesde sedimentación ,rimaria sin datos e&,erimentales se utili*arán los siguientes criterios

• Los canales de re,artición % entrada a los tan9ues deben ser diseñados ,ara el caudalmá&imo orario.

• Los re9uisitos de área deben determinarse usando cargas su,er0iciales entre 3) % !)mOd basado en el caudal medio de diseño; lo cual corres,onde a una :elocidad desedimentación de 1.25 a 2.5 mO.


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• El ,eriodo de retención nominal será entre 1.5 a 2.5 oras Arecomendable X 2 orasB; basado en el caudal de diseño.• La ,ro0undidad se obtiene del ,roducto de los dos ,arámetros antes indicados %

deben estar entre 3 % 3.5 m Arecomendable 3.) mB• La relación largoOanco debe estar entre 3 % 1) Arecomendable 4B % la relación

largoO,ro0undidad debe ser igual o menor 9ue 3).• La carga idráulica en los :ertederos será de 125 a 5)) m3OdOm Arecomendable 25)B;

basado en el caudal medio de diseño.• -uando no se dis,onga de datos e&,erimentales; se usarán los criterios ,ara

determinar las e0iciencias de remoción del ,roceso; de acuerdo a la Tabla !.( delne&o de guas /esiduales.

• El :olumen de lodos ,rimarios deben calcularse ,ara las condiciones de o,eración decada 5 años % ,ara el 0inal del ,eriodo de diseño Acon el caudal medio de diseñoB; conlas remociones de sólidos del ,roceso % los datos mostrados en la Tabla !.7 del ne&ode guas /esiduales.

• El retiro de lodos del sedimentador debe e0ectuarse en 0orma c$clica idealmente agra:edad. En donde no se dis,onga de carga idrostática se debe retirar ,or bombeoen 0orma c$clica; %a 9ue el tamaño del e9ui,o de bombeo % la :elocidad re9uerida enlos conductos; no ,ermiten un 0luo constanteF ,or lo cual se debe usar un ti,o de bomba adecuado. Para lodo ,rimario se recomiendan en el orden indicado las bombasrotati:as de des,la*amiento ,ositi:o; las bombas dia0ragma; las bombas ,istón % las bombas centr$0ugas con im,ulsor abierto. Para un adecuado 0uncionamiento a lo largode la :ida de la ,lanta; es recomendable la instalación de motores de :elocidad:ariable e interru,tores c$clicos con ciclos de 0uncionamiento entre ).5 % 4 oras %tiem,os entre arran9ue % ,arada ,or encima de 2) minutos. El sistema de conducciónde lodos debe incluir un dis,ositi:o ,ara medición del caudal. #a%ores detalles sobree9ui,os de bombeo de lodos se dan en otra sección de las normas.

• El :olumen de la tol:a de lodos debe ser com,robado ,ara almacenamiento de loslodos durante el tiem,o de 0uera de 0uncionamiento del ciclo. La :elocidad en latuber$a de salida del lodo ,rimario debe ser ,or lo menos ).7) mOs.El mecanismo de barrido de lodos de tan9ues rectangulares tendrá una :elocidadentre ).! % 1.2 mOmin; ,ara e:itar la 0ormación de corrientes me*cladoras.

Las caracter$sticas de tan9ues circulares de sedimentación serán las siguientes1. Pro0undidad de 3.) a 5.) m


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2. Diámetro de 3.! a !) m Arecomendable de 12 a 45 mB3. Pendiente de 0ondo de !I a 1!I Arecomendable (IB

El mecanismo de barrido de lodos de tan9ues circulares tendrá una :elocidad derotación de 1 a 3 re:oluciones ,or ora; siendo 2 un :alor recomendable.El sistema de entrada al tan9ue será diseñado en tal 0orma 9ue garantice ladistribución uni0orme del li9uido a tra:@s de la sección trans:ersal % se e:itencortocircuitos.El sistema de :ertederos de salida se diseñara de manera 9ue se e:ite la 0ormación decorrientes 9ue ,romue:an el arrastre de sólidos sedimentados.e deberá diseñar un sistema de recolección de natas; las 9ue deben recogerse en un

,o*o es,ecial; ,ara trans,orte desde all$ asta el ,roceso de digestión.La ,endiente m$nima de la tol:a de lodos será 1.' :ertical a 1.) ori*ontal. En el casode sedimentadores rectangulares; cuando la tol:a sea demasiado anca; se deberá ,ro:eer un barrenador trans:ersal desde el e&tremo asta el ,unto de e&tracción delodos.

7.*.4 Tratamientos Anaeró)icos de =luBo AscendenteEstos ,rocesos de tratamiento son una modi0icación del J Proceso de -ontacto naeróbicodesarrollado ace :arias d@cadas % consisten en un reactor en el cual el a0luente esintroducido a tra:@s de un sistema de distribución locali*ado en el 0ondo % 0lu%e acia arribaatra:esando un medio de contacto anaeróbico. En la ,arte su,erior e&iste una *ona de

se,aración de 0ases % el e0luente clari0icado sale ,or la ,arte su,erior. Los tiem,os de ,ermanencia en estos ,rocesos son relati:amente cortos e&isten básicamente dos ti,os dereactores de 0luo ascendente los cuales se describen a continuación

7.*.4.1 %eactor Anaero)io de =luBo Ascendente 0%A=A

El deseco 0lu%e acia arriba a tra:@s de una *ona de manto de lodos.Para orientación en los diseños ,reliminares de ,lantas con lecos anaeróbicos de manto delodos; se dan los siguientes ,arámetros

aB cargas de diseñoentre 1) % 15 Zg D=COAm3.dB ,ara 3) Y-entre 5 % 1) Zg D=COAm3.dB ,ara 2) Y-entre 2 % 5 Zg D=COAm3.dB ,ara 15 Y-entre 1 % 3 Zg D=COAm3.dB ,ara 1) Y-

bB ltura del manto de lodo entre 2 % 2.5 m Preparó:


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cB -arga "olum@trica entre ).! % 3.( m3

,or m3

de reactor dB -arga idráulica entre ).)4 % ).1! mOeB Tiem,o de retención entre 5 % 1' .

Para los diseños de estas unidades el ,ro%ectista deberá usti0icar la determinación de:alores ,ara los siguientes as,ectos

aB E0iciencias de remoción la materia orgánica no 0iltrada; de coli0ormes %nematodos intestinales.

bB La cantidad de lodo biológico ,roducido % la 0orma de dis,osición 0inal.cB El diseño de los ori0icios de distribución en el 0ondo.dB La cantidad de gas ,roducida % los dis,ositi:os ,ara control % maneo

eB Los re9uisitos m$nimos de ,ostratamiento.0B Para este ti,o de ,roceso será indis,ensable la ,resentación de un manual deo,eración % mantenimiento; con indicación de los ,arámetros de control del ,roceso; el numero % la ca,acitación m$nima del ,ersonal de o,eración %mantenimiento .

7.*.4.2 Lec@os Anaeró)icos =luidi<ados 0de material granular

El de leco 0luidi*ado; en el cual el medio de contacto es un material granular AnormalmentearenaB. El a0luente se a,lica en el 0ondo a una tasa controlada Ageneralmente se re9uiere derecirculaciónB ,ara ,roducir la 0luidi*ación del medio de contacto % la biomasa se desarrolla

alrededor de los granos del medio.Para orientación en los diseños ,reliminares de ,lantas con lecos anaeróbicos 0luidi*adosAde material granularB; se dan los siguientes ,arámetros

aB El tratamiento ,re:io debe ser cribas % desarenadores bB -arga orgánica entre 1.! % 4.( Zg D=COAm3.dBcB #edio de contacto ,art$culas de ).5 a 1 mm. de diámetro; con densidades entre

1.3 % 3 gOcm3. on ,re0eribles las ,art$culas de baa densidad.dB E&,ansión del leco del 5 al 2)I.eB Distribución uni0orme del 0luo0B e re9ui@rela recirculación del e0luente ,ara mantener un grado uni0orme de

e&,ansión.

7.4 Tratamiento Secundario Preparó:


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Para la remoción de materia -oloidal % en sus,ensión al utili*ar ,rocesos biológicos sea,ro:eca la acción de microorganismos ,resentes en las aguas residuales; los mismos 9ueen su ,roceso de alimentación degradan la materia orgánica con:irti@ndola en materiacelular; ,roductos inorgánicos o material inerte.

E/C=+C

#+-/CC/>G+#C GE/C=+C

Los tratamientos secundarios a diseñarse serán ,re0eriblemente de ti,o biológico. Entre ellosse ,ueden seleccionar a9uellos 9ue utilicen biomasa en sus,ensión % a9uellos 9ue utilicen

biomasa aderida. La selección del ti,o de tratamiento deberá estar debidamente usti0icadaen el estudio de 0actibilidad.

Entre los m@todos de tratamiento biológico con biomasa en sus,ensión se ,re0erirán a9uellos9ue sean de 0ácil o,eración % mantenimiento % 9ue redu*can al m$nimo la utili*ación dee9ui,os mecánicos com,licados o 9ue no ,uedan ser re,arados localmente. Entre estosm@todos están las lagunas % los sistemas de lagunas de estabili*ación % las *anas deo&idación de o,eración intermitente % continua. El sistema de lodos acti:ados con:encional% las ,lantas ,a9uete de este ti,o ,odrán ser utili*ados sólo en el caso en 9ue se demuestre9ue las otras alternati:as sean incon:enientes t@cnica % económicamente.Entre los m@todos de tratamiento biológico con biomasa aderida se ,re0erirán a9uellos 9ue

sean de 0ácil o,eración % 9ue care*can de e9ui,os com,licados o de di0$cil re,aración. Entreellos están los 0iltros ,ercoladores % los reactores con módulos rotatorios.

De,endiendo de la 0orma 9ue están so,ortados los microorganismos; las unidades ,uedenser

-on microorganismos +`CaB iltro naerobio bB iltros ,ercoladores ArociadoresBcB #ódulos rotatorios de contacto

-on microorganismos 6PEGD+DC

aB Lagunas aeróbias bB Lagunas anaeróbias


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4!





cB Lagunas 0acultati:asdB Lagunas aireadaseB Lodos acti:ados0B anas de o&idación

7.4.1 =iltro Anaero)io-onsisten en tan9ues generalmente de 0orma cil$ndrica; 9ue en su interior contiene un leco0iltrante a,o%ado en un 0also 0ondo ,er0orado; ,or donde el l$9uido ,ro:eniente deltratamiento ,rimario 0lu%e; acumulando en su su,er0icie los microorganismos res,onsables ,or el ,roceso.

DimensionamientoEl dimensionamiento de los 0iltros es eco mediante la determinación del :olumen til % elárea de secado ori*ontal del mismo.

" 1.!) G - T A!.11B

Donde

" :olumen til de dimensionamiento; en litros G numero de contribu%entes; en ,ersonas- contribución de desecos; en litrosO,ersona.d$a

T ,eriodo de retención; en d$as " A!.12B 1.()

donde

" :olumen til de dimensionamiento; en m3 área de secado ori*ontal; en m2

-riterios constructi:osEl leco 0iltrante tendrá una altura constante de 1.2) m ,ara cual9uier :olumen dedimensionamiento. El material 0iltrante debe tener una granulometr$a mas o menos uni0orme9ue ,uede :ariar entre ).)4 % ).)' mm. La ,ro0undidad til del 0iltro debe ser de 1.() m ,aracual9uier :olumen de dimensionamientoF el diámetro m$nimo del 0iltro debe ser de ).75 m %el anco m$nimo en caso de un 0iltro ,rismático debe ser ).(5 m. Las dimensiones má&imas;


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4'





tanto de diámetro como de anco; no deben e&ceder tres :eces la ,ro0undidad til del 0iltro.El :olumen til m$nimo del 0iltro debe ser de 1.25) litros.El 0ondo 0also debe tener aberturas de ).)3 m; es,aciadas de ).15 m entre s$.

7.4.2 =iltros PercoladoresLos 0iltros ,ercoladores deberán diseñarse de modo 9ue se redu*ca al m$nimo la utili*aciónde e9ui,os mecánicos. Para ello se ,re0erirá las o,ciones de utili*ar lecos de ,iedra;distribución del e0luente ,rimario Atratado de tan9ues +mo00B ,or medio de bo9uillas;sedimentadores secundarios sin mecanismos de barrido Acon tol:as de lodosB % retorno dellodo secundario al tratamiento ,rimario.

El tratamiento ,re:io a los 0iltros ,ercoladores será -ribas; desarenadores % sedimentación ,rimaria Acon:encional o con tan9ues +mo00B

Los 0iltros ,odrán ser de alta o baa carga; ,ara lo cual se tendrán en consideración los ,arámetros de diseño encontrados en la Tabla !.1) del ne&o de guas /esiduales.

En los 0iltros de baa carga la dosi0icación debe e0ectuarse ,or medio de si0ones; con uninter:alo de dosi0icaciones de 5 minutos. Para los 0iltros de alta carga la dosi0icación escontinua ,or e0ecto de la recirculación % en caso de usarse si0ones; el inter:alo dedosi0icaciones será in0erior a 15 segundos.

e utili*ará cual9uier sistema de distribución 9ue garantice la re,artición uni0orme dele0luente ,rimario sobre la su,er0icie del medio de contacto; e:itándose la mecani*acióninnecesaria.

e ,ermitirá cual9uier medio de contacto 9ue ,romue:a el desarrollo de la ma%or cantidadde la bio,el$cula % 9ue ,ermita la libre circulación del l$9uido % del aire; sin ,roducirseobstrucciones. El medio de contacto deberá tener una su,er0icie e&terna m$nima de 4) m2 ,or m3 de leco. -uando se utilicen ,iedras grandes el tamaño m$nimo será de 25 mm % elmá&imo de '5 mm. Para ,iedras ,e9ueñas su tamaño oscilara entre 1) % 12 mm.

e diseñará un sistema de :entilación de modo 9ue e&ista una circulación natural del aire; ,or di0erencia de tem,eratura a tra:@s del sistema de drenae % a tra:@s del leco de contacto.

El sistema de drenae debe cum,lir con los siguientes obeti:os1. Pro:eer un so,orte 0$sico al medio de contacto


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4(





2. /ecolectar el l$9uido; ,ara lo cual el 0ondo debe tener una ,endiente entre el 1 % el 2I3. Permitir una recirculación adecuada de aire; ,ara lo cual el ,ro%ectista deberá ,resentar los cálculos usti0icati:os corres,ondientes.

El sistema de drenae deberá cum,lir con las siguientes recomendaciones

1. Los canales de recolección de agua deberán trabaar con su sección trans:ersal no masdel 5)I llena

2. Deben ubicarse ,o*os de :entilación en los e&tremos del canal central de :entilación3. En caso de 0iltros de gran su,er0icie deben diseñarse ,o*os de :entilación en la ,eri0eria

de la unidad. La su,er0icie abierta de estos ,o*os será de 1 m2 ,or cada 25) m2 de

su,er0icie de leco.4. El área total de las aberturas en el to,e del sistema de drenae no debe ser menor al 15Idel área total del 0iltro

5. En 0iltros de baa carga sin recirculación; el sistema de drenae deberá diseñarse de modo9ue se ,ueda inundar el leco; con la 0inalidad de controlar el desarrollo de insectos.

e deben diseñar obligatoriamente 0acilidades de sedimentación secundaria. El ,ro,ósito deestas unidades es de se,arar la biomasa ,roducida en el 0iltro. El diseño es similar al desedimentadores ,rimarios con la e&ce,ción de 9ue la carga de diseño es basada en el 0luo dela ,lanta mas el 0luo de recirculación. La carga su,er0icial recomendada debe estar ,or debao de 4( mOd basada en el caudal má&imo.

7.4.* "ódulos %otatorios de ContactoLos módulos rotatorios ,ueden tener los siguientes medios de contacto

1. Discos de madera; material ,lástico o metal ubicados en 0orma ,aralela de modo 9ue ,ro:ean una alta su,er0icie de contacto ,ara el desarrollo de la bio,el$cula.

2. -estas de alambre de 0orma cil$ndrica llenas de es0eras de material li:iano Abolas de ,oliuretanoB

Para el diseño de estas unidades se deben obser:ar las siguientes recomendaciones

1. -arga idráulica entre ).)( % ).1! mOd2. La :elocidad ,eri0@rica de rotación ,ara aguas ser:idas munici,ales debe mantenerse

alrededor de ).3 mOs


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3. El :olumen m$nimo de las unidades deben ser de 4.(( litros ,or cada m2

de su,er0iciede medio de contacto.4. Para módulos en serie se utili*ará un m$nimo de 4 unidades.

El e0luente de los módulos debe tratarse en un sedimentador secundario; ,ara se,aración dela biomasa. Los criterios de diseño de esta unidad son similares a los del sedimentador secundario de 0iltros biológicos.

7.4.4 Lagunas de !sta)ili<aciónEl uso de este ti,o de tratamiento es recomendado es,ecialmente en los casos en los cualesse re9uiere un alto grado de remoción de organismos ,atógenos. Este ,roceso

generalmente no es recomendable en el caso en 9ue el e0luente descargue a un lago oembalse; debiendo e:aluarse cuidadosamente la eutro0i*ación del cuer,o rece,tor antes desu consideración como alternati:a.

Las com)inaciones posi)les de distintos tipos de lagunas podrán ser las siguientesE

aB naerobianaerobiaacultati:aerobia... bB naerobiaacultati:aerobia...cB acultati:aacultati:aerobia...dB acultati:aerobiaerobia...eB erobiaerobiaerobia

0B Ctros sistemasLas lagunas erobias 9ue con0orman la ltima eta,a del sistema ,odrán ser mlti,les o enserie.

#imensionamiento de las lagunas

El dimensionamiento de las lagunas se e0ectuará de la siguiente manera

e seleccionará la carga su,er0icial % la ,ro0undidad dentro de los rangos 0iados en la Tabla!.11 del ne&o de guas /esiduales.


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5)





e calculará la e0iciencia % la carga remanente en el e0luente de cada una de las eta,as astallegar al e0luente de la ltima eta,a.En caso de no alcan*ar la e0iciencia deseada en el e0luente 0inal; se aumentarán las eta,asanteriores o se aumentará el nmero de las eta,as. En caso de 9ue la e0iciencia e&ceda losre9uisitos ,re:iamente establecidos; se ,odrán reducir las lagunas dentro de los l$mitesestablecidos en el cuadro anterior.

!iciencia en t/rminos del Kndice Coliorme

La calidad del e0luente de un sistema de lagunas en serie; en t@rminos del ndice -oli0orme;se calculará con la siguiente 0órmula

N n N o A!.13BA KR1 + 1) (KR2 + 1)...(KRn + 1B

donde N n ndice -oli0orme en el e0luente de la laguna en@sima. N o ndice -oli0orme en el a0luente del sistema K actor de ,ro,orcionalidad 9ue tiene :alor de 2.) d$a1 / i Tiem,o de residencia teórico en la laguna i@sima; d$asn Gmero total de lagunas en serie

-uando las lagunas sean iguales; la 0órmula se reducirá a la 0orma siguiente

N n N o A!.14B A KR + 1)n

Lagna* Aer#6a*


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La reducción de materia orgánica es e0ectuada ,or acción de organismos aerobios. La me*clamecánica es mu% comn en este ti,o de lagunas % se utili*an ,ara im,edir la 0ormación dede,ósitos anaerobios % mantener un buen contacto entre biomasa % algas. El ,ro,ósito ,rinci,al de las lagunas de maduración Ase caracteri*an como lagunas aerobiasB es ,ro:eer un ,eriodo de retención idráulica adicional ,ara la remoción de ,atógenosF tambi@n el demeorar la calidad del e0luente en t@rminos de D=C.

Lagna* Anaeró6.a*

on generalmente em,leadas como ,rimera unidad de un sistema; en casos en donde ladis,onibilidad de terreno es limitada o ,ara el tratamiento de desecos dom@sticos con altas

concentraciones % desecos industriales; en cu%o caso ,ueden darse :arias unidadesanaeróbicos en serie.

e ,ueden usar las siguientes recomendaciones ,ara tem,eraturas de alrededor de 2) _-

1. -arga orgánica :olum@trica 3)) g D=COAm3.dB; si el 0actor de olores no es deconsideración se ,odrá incrementar a 4)) g D=COA m3.dB %Oo

2. Periodo de retención nominal alrededor de 5 d$as3. Pro0undidad entre 2.5 % 5.) m %4. E0iciencia de remoción de D=C 5)I

e deberán diseñar un m$nimo de dos unidades en ,aralelo ,ara ,ermitir la o,eración en unade las unidades mientras se remue:e el lodo de la otra. La acumulación de lodo se calcularácon un a,orte de 4) lOAab.añoB; determinándose el año de lim,ie*a de las lagunas; alalcan*ar el 5)I del tirante de agua. Las lagunas anaeróbicas son menos e0icientes 9ue las0acultati:as en la reducción de coli0ormes. lternati:amente se ,odrá determinar lareducción bacteriana considerando me*cla com,leta % los coe0icientes de mortalidad ,resentados en la Tabla !.12 del ne&o de guas /esiduales.

La calidad del e0luente de una laguna anaerobia se calculará con la 0órmula siguiente

P = P o A!.15B! R(P)".# + 1 P o

Donde


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P D=C en el e0luente de una laguna anaerobia; mgOlPo D=C en el a0luente de la misma laguna; mgOl/ Tiem,o de residencia teórico; d$as

La 0ormula anterior se a determinado en reactores de una sola eta,a ,ara 2) Y-; ,or lo cuala o0recido margen de seguridad en mucas localidades de "ene*uela. Para lagunasanaerobias de segunda eta,a no se tiene 0ormulación com,robada. En caso necesario; ,aracalcular la calidad del e0luente de una laguna anaerobia secundaria; se recomienda usar comoa,ro&imación la 0ormula anterior % multi,licar la concentración resultante ,or 1.3.

Lagna* Area$a*

on generalmente em,leadas como ,rimera unidad de un sistema; en casos en donde ladis,onibilidad de terreno es limitada o ,ara el tratamiento de desecos dom@sticos con altasconcentraciones % desecos industriales. Estas lagunas son mu% em,leadas en climas 0r$os.

e distinguen los siguientes ti,os de lagunas aireadas

Lagunas aireadas de me<cla completa mantienen la biomasa en sus,ensión; con una altadensidad de energ$a instalada AH 15 UOm3B. La ,ro0undidad :ar$a entre 3 % 5 m; el ,eriodo deretención entre 2 % ' d$as. Es recomendable el uso de aireadores de baa :elocidad derotación. El uso de lagunas aireadas en serie no es recomendable.

Lagunas aireadas acultatiFas mantienen la biomasa en sus,ensión ,arcial; densidad deenerg$a instalada menor 9ue las anteriores A1 a 4 UOm3; recomendable 2 UOm3B. Este ti,o delaguna ,resenta signos de acumulación de lodos; obser:ándose 0recuentemente la a,ariciónde burbuas de gas de gran tamaño en la su,er0icie; ,or e0ecto de la digestión de lodos en el0ondo. Periodos de retención entre ' % 2) d$as A:ariación ,romedio entre 1) % 15 d$asB % las ,ro0undidades son ,or lo menos de 1.5) m.

Laguna acultatiFa con agitación mecánica es e&clusi:amente a,licable a unidadessobrecargadas del ti,o 0acultati:o en climas cálidos. Tienen una baa densidad de energ$ainstalada Adel orden de ).1 UOm3B. Las condiciones de diseño en estas unidades son las delagunas 0acultati:as. El uso de los aireadores ,uede ser intermitente.

Lagunas de o3idación aireadas em,leadas generalmente en climas con 4 estaciones. La0uente de o&igeno es ,rinci,almente la 0otos$ntesis % en el in:ierno es su,lementada ,or


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aireación con di0usión de aire com,rimido en el 0ondo. -omo el diseño se e0ecta ,aracondiciones de in:ierno; las cargas de diseño son generalmente baas Adel orden de 5) NgD=COAa.dBB; las condiciones de diseño en estas unidades son las de lagunas 0acultati:as;con una ,ro0undidad reducida del orden de 1 a 1.5 m.

Lagna* !a."7a7-a*

us caracter$sticas ,rinci,ales son el comensalismo entre algas % bacterias en el estratosu,erior % la descom,osición anaeróbica de los sólidos sedimentados en el 0ondo. Por consiguiente ; su ubicación como unidad de tratamiento en un sistema de lagunas ,uede ser

1. -omo laguna ,rimaria nica Acaso de climas 0r$os en los cuales la carga de diseño estan baa 9ue ,ermite una adecuada remoción de bacteriasB o seguida de una lagunasecundaria %Oo terciaria Anormalmente re0erida como laguna de maduraciónB %;

2. -omo una unidad secundaria des,u@s de lagunas anaeróbicas o aireadas; ,aracum,lir el ,ro,ósito de ,rocesar sus e0luentes a un ma%or grado.

En caso de no ser ,osible la e&,erimentación Aen lo 9ue se re0iere a tem,eraturas %mortalidad de bacteriasB se ,odrán usar los siguientes criterios

1. La tem,eratura de diseño será la ,romedio del mes mas 0r$o Atem,eratura del aguaB;determinada a tra:@s de correlaciones de las tem,eraturas del aireagua.

2. En caso de no e&istir esos datos; se determinará la tem,eratura del agua restando dela tem,eratura del aire un :alor 9ue será usti0icado debidamente ante la entidadres,onsable A,or determinarseB; el mismo 9ue de,ende de las condicionesmeteorológicas del lugar.

3. En donde no e&ista ningn dato se usará ,ara diseño la tem,eratura del aire del mesmas 0r$o.

4. El coe0iciente de mortalidad bacteriana AnetoB será ado,tado entre el inter:alo de ).(a 1.! AlOdB ,ara 2) _-. e recomienda un :alor alrededor de 1.).

La carga má&ima 9ue se ,uede a,licar a una laguna 0acultati:a sin 9ue se torne anaeróbica asido determinada a tra:@s de mediciones de amoniaco % con0irmada a tra:@s de medicionesde cloro0ila % ,uede estimarse mediante la siguiente correlación

-m 35'.4 & 1.)(5T2) A!.1!B


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En donde-m es la carga su,er0icial má&ima en Ng D=COAa.dB %T es la tem,eratura del agua m$nima mensual en _-

-uando no se ,ueda determinar la tem,eratura del agua; se ,odrá estimar la carga má&ima;mediante la siguiente correlación

-m 4)).! & 1.)773Tai2) A!.1'B

En donde

-m es la carga su,er0icial má&ima en Ng D=COAa.dB %Tai es la tem,eratura del aire del mes mas 0r$o en _-

El ,ro%ectista ado,tará una carga de diseño menor a la determinada anteriormente; enconsideración a 0actores como

1. La e&istencia de :ariaciones bruscas de tem,eratura2. La 0orma de la laguna Alas lagunas de 0orma alargada son sensibles a :ariaciones %

deben tener menores cargasB3. La e&istencia de desecos industriales4. El ti,o de sistema de alcantarillado; etc.

Para e:itar el crecimiento de ,lantas acuáticas con ra$ces en el 0ondo; la ,ro0undidad de laslagunas deben estar ,or encima de 1.2 m. La ,ro0undidad :ar$a entre 1.5 % 2.5 m; la ,ro0undidad m$nima recomendada es de 1.5 m. Para el diseño de una laguna 0acultati:a ,rimaria; el ,ro%ectista deberá ,ro:eer una altura adicional ,ara acumulación de lodos entre ,eriodos de lim,ie*a de alrededor de 1) años. Esta altura adicional es generalmente dealrededor de ).3) m % deberá ser determinada calculando la disminución del :olumen ,or conce,to de digestión anaeróbica en el 0ondo.

Para lagunas 0acultati:as ,rimarias se debe determinar los :olmenes de lodo acumuladoteniendo en cuenta un ()I de remoción de sólidos en sus,ensión en el e0luente; con unareducción del 5)I de sólidos :olátiles ,or digestión anaeróbica ; una densidad del lodo de1.)5 NgOl % un contenido de sólidos del 1)I al ,eso. -on estos datos se debe determinar la0recuencia de remoción de lodo en la instalación.


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Para el diseño de lagunas 0acultati:as 9ue reciben el e0luente de lagunas aireadas se debentener en cuenta las siguientes recomendaciones

1. El balance de o&igeno en la laguna debe ser ,ositi:o; teniendo en cuenta lossiguientes com,onentes

a. La ,roducción de o&igeno ,or 0otos$ntesis

b. La reaireación su,er0icialc. La asimilación de los sólidos :olátiles del a0luented. La asimilación de la D=C solublee. El consumo ,or solubili*ación de sólidos en la digestión % el consumo neto de

o&igeno de los sólidos anaeróbicos

2. La carga su,er0icial en la laguna 0acultati:a debe ser menor 9ue la má&imaestablecida anteriormente.

3. e debe determinar los :olmenes de lodo acumulado a ,artir de concentración desólidos en sus,ensión en el e0luente de la laguna aireada; una reducción del 5)I de

sólidos :olátiles ,or digestión anaeróbica; densidad del lodo de 1.)3 NgOl % uncontenido de sólidos del 2I al ,eso. De estos datos se debe determinar la 0recuenciade remoción de lodo en instalación.

i,ótesis de me*cla total

-uando la dirección del :iento ,redominante es sensiblemente ,aralela con el eelongitudinal de la laguna; se establecerá la i,ótesis de 9ue la laguna trabaa en r@gimenidráulico de me*cla total o continua. =ao estas circunstancias; la calidad del e0luente secalculará con la 0órmula siguiente

P = P o A!.1(B KR + 1

Donde


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5!





P D=C en el e0luente de una laguna 0acultati:a o aerobia; mgOlPo D=C en el a0luente de una laguna 0acultati:a o aerobia; mgOl/ Tiem,o de residencia teórico; d$asN -onstante de Pro,orcionalidad; d$a1; de0inida ,or medio de la 0ormula siguiente

N N s-t-o-to& A!.17B

Donde

N s ).)5! d$a1; constante de ,ro,orcionalidad bao condiciones normali*adas atem,eratura de 2) Y-; carga orgánica de !'.3 Zg D=C5Od$a & a; en ausencia de desecos

tó&icos; con una tasa m$nima de radiación solar de 1)) langle%sOd$a % en ausencia desedimentos bentales.-t <t2); 0actor de corrección ,or tem,eratura< 1.)3!t Tem,eratura media de la laguna en el mes mas 0r$o; Y--o actor de corrección ,or carga orgánica su,er0icial; de0inida ,or la 0ormula siguiente

C o = 1 $ %.%#& 'o 1% !*.& A!.2)B K L

iendo L -arga orgánica su,er0icial en Zg D=C5Od$a & a.

El 0actor -to& tiene la 0inalidad de introducir la corrección necesaria ,or la ,resencia desustancias tó&icas o inibitorias % es necesario determinarlo ,or :$a e&,erimental cuandoe&isten sustancias es,eci0icas.

i,ótesis de 0luo de ,istón

-uando la dirección del :iento ,redominante es ,er,endicular al ee longitudinal de lalaguna; se ,odrá establecer la i,ótesis de 9ue la laguna trabaa en r@gimen de 0luo ,istón.=ao estas circunstancias; la calidad del e0luente se determinará con la 0ormula siguiente

P Po4ae1O2d A!.21B A1 K aB2 eaO2d J A1 J aB2 eaO2d

Donde

P D=C en el e0luente de una laguna 0acultati:a o aerobia; mgOl Preparó:


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5'





Po D=C en el a0luente de una laguna 0acultati:a o aerobia; mgOl/ Tiem,o de residencia teórico; d$asN -onstante de Pro,orcionalidad; d$a1; de0inida ,or medio de la 0ormula siguiente

N N s-t-o-to& A!.22BDonde

N s ).)5! d$a1; constante de ,ro,orcionalidad bao condiciones normali*adas atem,eratura de 2) Y-; carga orgánica de !'.3 Zg D=C5Od$a & a; en ausencia de desecostó&icos; con una tasa m$nima de radiación solar de 1)) langle%sOd$a % en ausencia desedimentos bentales.

-t <t2)

; 0actor de corrección ,or tem,eratura< 1.)3!t Tem,eratura media de la laguna en el mes mas 0r$o; Y--o actor de corrección ,or carga orgánica su,er0icial; de0inida ,or la 0ormula siguiente

C o = 1 $ %.%#& 'o 1% !*.& A!.23B K L

iendo L -arga orgánica su,er0icial en Zg D=C5Od$a & a.

a [1 K 4N/d; adimensional

d ).2 Ae&,resión adimensional 9ue es 0unción del coe0iciente de me*cla longitudinal; eltiem,o de residencia % la :elocidad longitudinal. El :alor asignado de ).2 es unaa,ro&imación ,ráctica % admite auste en base a trabaos e&,erimentalesB.

e 2.'2

i,ótesis ,ara condiciones intermedias

-uando la dirección del :iento ,redominante es inclinada con res,ecto al ee longitudinal dela laguna; la calidad del e0luente se tomará como el radio ,aralelo al :iento en un eli,se;cu%o ee ma%or es ,aralelo con el ee longitudinal de la laguna % su radio ma%or es ,aralelocon el ee longitudinal de la laguna % su radio ma%or o igual a la P calculada con el criteriode la i,ótesis de me*cla total % el radio igual o menor a la P calculada con el criterio


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5(





contenido en i,ótesis de 0luo de ,istón. El criterio anterior se trans0orma en la 0ormulasiguiente

Pi Pa P b [1 K tg 2 A!.24B P b

2 K Pa2 tg2

Pro,orción de las lagunasLa relación de largoOanco de las lagunas de estabili*ación cum,lirá con las condiciones ,resentadas en la Tabla !.13 del ne&o de guas /esiduales.

La 0orma de las lagunas será ,re0erentemente rectangular; ,ero se ,odrá usar cual9uier

geometr$a cuando las condiciones to,ográ0icas as$ lo e&ian.7.4., Lodos ActiFados

Para el diseño de cual9uier :ariante del ,roceso de lodos acti:ados; se tendrán enconsideración las siguientes dis,osiciones generales

1. Los criterios 0undamentales del ,roceso como edad de lodos; re9uisitos de o&$geno; ,roducción de lodo; e0iciencia % densidad de la biomasa; deberán ser determinadosidealmente en 0orma e&,erimental.

2. lternati:amente se ,odrán usar ,arámetros de diseño; en caso de no aberse reali*ado

estudios de tratabilidad.3. Para e0ectos de la e0iciencia se considera al ,roceso de lodos acti:ados conuntamente

con el sedimentador secundario o el e0luente l$9uido se,arado de la biomasa.

4. El diseño del tan9ue de aeración se e0ecta ,ara las condiciones de caudal medio. El ,roceso deberá estar en ca,acidad de entregar la calidad establecida ,ara el e0luente enlas condiciones del mes mas 0r$o.

Para el tan9ue de aireación se com,robará los :alores de los ,arámetros indicados en laTabla !.14 del ne&o de guas /esiduales % en caso de aberse e0ectuado estudios detratabilidad se ,odrá usar ,ara dimensionamiento uno o :arios de los ,arámetros indicadosen las Tablas !.14 % !.15 del ne&o de guas /esiduales.


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Para la determinación de la ca,acidad de o&igenación del ,roceso se deberán tener en cuentalas siguientes dis,osiciones

1. Los re9uisitos de o&igeno del ,roceso deben ser calculados ,ara las condiciones deo,eración de :erano % deben ser su0icientes ,ara abastecer o&igeno ,ara s$ntesis de lamateria orgánica Aremoción de D=CB; ,ara res,iración endógena % ,ara nitri0icación. Encasos en los cuales se ,roduce desnitri0icación Adiseño es,ecial en *anas de o&idaciónB;se descontará el a,orte de o&igeno ,or este conce,to.

Estos re9uisitos están dados en condiciones de cam,o % deben ser corregidos acondiciones estándar de ni:el del mar; cero ,or ciento de saturación; tem,eraturaestándar de 2) Y- % una atmós0era de ,resión; con el uso de las siguientes relaciones

G2) GcO

& ^T2) A-sc & J -1BO7.)2

P e&, A1.52!'3 K ).)'1'4 T J ).)))24! T2B

, '!) e&, AE O ())5B

-s 14.!52 J ).41)22 T K ).))'771 T2 J ).))))''''4 T3

En donde

G2) re9uisitos de o&igeno en condiciones estándar; Zg C2Od Gc re9uisitos de o&igeno en condiciones de cam,o; Zg C2Od 0actor de corrección 0actor de corrección 9ue relaciona los coe0icientes de trans0erencia de o&igenodel deseco % el agua. u :alor deberá ser debidamente usti0icado segn el ti,o desistema de aeración. Gormalmente se utili*a un :alor de ).7 ,ara aeración mecánica.^ 0actor de de,endencia de tem,eratura cu%o :alor se toma como 1.)2 ,ara airecom,rimido % 1.)24 ,ara aeración mecánica.-sc concentración de saturación de o&igeno en condiciones de cam,o A,resión P %tem,eratura TB


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!)





0actor de corrección 9ue relaciona las concentraciones de saturación del deseco% el agua Aen condiciones de cam,oB. u :alor será debidamente usti0icado segn elti,o de sistema de aeración. Gormalmente se utili*a un :alor de ).75 ,ara aeraciónmecánica.-1 ni:el de o&igeno en el tan9ue de aereación. Gormalmente se asume entre 1 % 1.5mgOl. En ninguna circunstancia se ,ermitirá un ni:el de o&igeno menor a ) mgOl.-s concentración de saturación de o&igeno en condiciones al ni:el del mar %tem,eratura T.P ,resión atmos0@rica de cam,o Aa la ele:ación del lugarB; mm g , ,resión de :a,or del agua a la tem,eratura T; mm gE ele:ación del sitio en metros sobre el ni:el del mar.

Para ,lantas de tamaño ,e9ueño % mediano se ,re0erirán los sistemas de aeración mecánicasu,er0icial. Los sistemas de di0usión de aire com,rimido serán considerados comoalternati:a solamente ,ara ,lantas de gran tamaño. En todo caso la selección del ti,o deaereador será debidamente usti0icada t@cnica % económicamente.

Para sistemas de aireación mecánica se obser:arán las siguientes dis,osiciones

1. La ca,acidad instalada de energ$a ,ara aireación se determinará relacionando losre9uisitos de o&igeno del ,roceso AZg C2 O dB al rendimiento del aereador seleccionadoAZg C2 O N?B; ambos en condiciones estándar; con la res,ecti:a corrección ,or

e0iciencia en el motor % reductor. El numero de motores será ,ar % de igual tamaño; conuna ca,acidad igual a la de 0abricación estándar.

2. e debe asegurar 9ue el rendimiento de los aireadores a%a sido determinado en untan9ue con agua lim,ia % una densidad de energ$a de entre 3) % 5) U O m3 . Losrendimientos están normalmente e&,resados en Zg C2 O N? % las siguientescondiciones

a. Gi:el del mar b. -ero ,or ciento de saturación %c. Tem,eratura de 2) Y-

3. El conunto motorreductor debe ser escogido ,ara un r@gimen de 0uncionamiento de 24oras. e recomienda un 0actor de ser:icio de 1.) ,ara el motor % de 2.) sobre la ,otencianominal del motor; ,ara el reductor.


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!1





4. El rotor de aireación debe ser de acero ino&idable; ,ulido con abrasión de arena ,ara dar un acabado ti,o Jmetal blancoJ; ,intado con ,intura anticorrosi:o % terminado con dosmanos de material de esmalte e,ó&ico.

5. La ca,acidad instalada al ee será la anteriormente determinada ,ero sin las e0icienciasdel motor % reductor de :elocidad.

!. La densidad de energ$a AU O m3B se determinará relacionando la ca,acidad instalada alee con el :olumen de cada tan9ue de aireación. La densidad debe estar seleccionada ,ara ,ermitir una :elocidad de circulación del licor me*clado; de modo 9ue no se ,rodu*ca la

sedimentación de sólidos; lo cual de,ende tanto del :olumen como de la 0orma deltan9ue. Para mantener :elocidades entre 25 % 3) cmOseg se recomiendan las relaciones ,ro0undidad O anco de la Tabla !.1! del ne&o de guas /esiduales.

'. La ubicación de los aireadores debe ser tal 9ue e&ista una interacción de sus áreas dein0luencia.

(. Para sistemas con di0usión de aire com,rimido se ,rocederá en 0orma similar; ,eroteniendo en cuenta las siguientes recomendaciones

1. Para la selección del rendimiento se deben tomar en cuenta los siguientes

0actoresa. El ti,o de di0usor Aburbua 0ina o gruesaB b. Las constantes caracter$sticas de cada di0usor c. El rendimiento de cada unidad de aeraciónd. El 0luo de aire en condiciones estándar e. La e0iciencia de absorción de cada di0usor 0. La locali*ación de cada di0usor % la ,ro0undidad del li9uido %;g. El anco del tan9ue

2. La ,otencia instalada del com,resor será determinada considerando la cargasobre el di0usor mas ,erdidas de carga ,or 0luo de aire a tra:@s de las tuber$as% accesorios. La ca,acidad instalada será 1.5 :eces la ca,acidad nominal.


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7.4.7 Sedimentador SecundarioEn ausencia de ,ruebas de sedimentación; el ,ro%ectista 0recuentemente se :e 0or*adoa usar cargas Aidráulica o de sólidosB ,ara el dimensionamiento de estos tan9ues. Enestos casos se deben tener en cuenta las siguientes recomendaciones

1B El diseño se debe e0ectuar ,ara caudales má&imos ,or cuanto se ,ierde unagran cantidad de sólidos si se e&cede la carga de diseño.

2B e recomienda e0ectuar un calculo de ruteo de 0luo a tra:@s de los ,rocesosanteriores; con el 0in de determinar como se reduce la in0luencia del caudal

de ,ico.a. Para todas las :ariaciones del ,roceso de lodos acti:ados Ae&clu%endo

aeración ,rolongadaB se recomiendan los siguientes ,arámetros

-arga idráulica A< medioB; mOd 1! J 23-arga idráulica A< má&imoB; mOd 4) J 4(-arga de sólidos A< medioB; ZgOAm2.B 3 J !-arga de sólidos A< má&imoB; ZgOAm2.B 7Pro0undidad; m 3.5 5

b. Para sedimentadores secundarios des,u@s de aeración ,rolongada serecomienda los siguientes ,arámetros

-arga idráulica A< medioB; mOd ( J 1!-arga idráulica A< má&imoB; mOd 24 J 32-arga de sólidos A< medioB; ZgOAm2.B 1 J 5-arga de sólidos A< má&imoB; ZgOAm2.B 'Pro0undidad; m 3.5 5

Las cargas idráulicas anteriormente indicadas están basadas en el caudall$9uido sin considerar la recirculación; ,uesto 9ue la misma es retirada del0ondo al mismo tiem,o % no tiene in0luencia.

c. Para decantadores secundarios circulares se deben tener en cuenta lassiguientes recomendaciones


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1B Los decantadores con ca,acidad de asta 3)) m3 ,ueden ser de ti,ocónico o ,iramidal; con una inclinación m$nima de las ,aredes dela tol:a de !) grados Ati,o DormundB. Para estos casos la remociónde lodos debe ser eca a tra:@s de tuber$as con un diámetrom$nimo de 15) mm.

2B Los decantadores circulares con mecanismos de barrido de lodosdeben diseñarse con una tol:a central ,ara acumulación de lodosde ,or lo menos ).!) m de diámetro % ,ro0undidad má&ima de 4 m.Las ,aredes de la tol:a deben tener una inclinación de ,or lomenos !) grados.

3B El 0ondo de los decantadores circulares debe tener una inclinaciónde alrededor de 112 A:erticalori*ontalB4B El diámetro de la *ona de entrada en el centro del tan9ue debe ser

a,ro&imadamente 15 a 2)I del diámetro del decantador. Las ,aredes del ,o*o de ingreso deben ,ro0undi*arse ,or lo menos a lamitad de la ,ro0undidad del tan9ue; ,ara una buena distribución dellicor me*clado; ,ero deben estar a una altura su0iciente ,ara nodis,ersar el lodo %a sedimentado.

5B La :elocidad de rotación del mecanismo de barrido de lodos nodebe ser su,erior a 2 re:oluciones ,or ora.

d. Los decantadores secundarios rectangulares serán la segunda o,cióndes,u@s de los circulares. Para estos casos se deben tener en cuenta lassiguientes recomendaciones

1B La relación largoOanco debe ser 4O1 como m$nimo.2B La relación ancoO,ro0undidad debe ser su,erior a 2O1.3B Para instalaciones ,e9ueñas Aasta 3)) m3B se ,odrán diseñar

sedimentadores rectangulares sin mecanismos de barrido de lodos;en cu%o caso se diseñaran ,irámides o tol:as de lodo en todo el0ondo.

e. Para las 0acilidades de retorno de lodos; se deben tener en cuenta lassiguientes recomendaciones


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1B Para decantadores circulares; el retorno de lodo será continuo ; ,udiendo usarse las bombas centr$0ugas o ti,o tornillo. Laca,acidad instalada de la estación de bombeo de retorno será ,or lomenos del 1))I ,or encima de la ca,acidad o,erati:a. Laca,acidad de bombeo será su0icientemente 0le&ible Acon motoresde :elocidad :ariable o nmero de bombasB de modo 9ue se ,uedeo,erar a la ,lanta en todas las condiciones a lo largo de la :ida dela ,lanta.

2B Para decantadores rectangulares con mecanismo de barrido demo:imiento longitudinal; se considerará la remoción de lodo en0orma intermitente; entre ,eriodos de :iae del mecanismo.

3B El lodo de retorno debe ser bombeado a un caón de re,artición concom,uertas manuales % :ertederos; del cual se ,ueda se,arar ellodo de e&ceso.

4B lternati:amente se ,uede controlar el ,roceso descargando ellodo en e&ceso directamente del tan9ue de aeración; usando laedad de lodo como ,arámetro de control. Por eem,lo si la edadde lodo es de 2) d$as; se deberá desecar 1O2) del :olumen deltan9ue de aeración cada d$a. iendo esta la nica 0orma deo,eración en el caso de *anas de o&idación con sedimentador incor,orado. En este caso el licor me*clado debe ser retirado en0orma intermitente Ade ! a ( retirosB a un tan9ue de concentración

Aen el caso de *anas de o&idaciónB o a un es,esador; en el caso deotros sistemas de baa edad de lodo.

7.4.8 anBas de 3idaciónLas *anas de o&idación son a,licables a ,e9ueñas % grandes comunidades %constitu%en una 0orma es,ecial de aireación ,rolongada con baos costos deinstalación ,or cuanto no es necesario el uso de decantación ,rimaria % el lodoestabili*ado en el ,roceso ,uede ser desaguado directamente en lecos de secado.Este ti,o de tratamiento es además de sim,le o,eración % ca,a* de absorber :ariaciones bruscas de carga. Dadas las caracter$sticas del ,roceso; su e0iciencia deltratamiento es mas alta 9ue en las demás :ariantes del ,roceso de lodos acti:ados;normalmente en los siguientes inter:alos

D=C entre 75I % 7(ID<C entre 7)I % 75I


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Gitri0icación sobre el 75I1. Para instalaciones de asta 12;))) abitantes e9ui:alentes de diseño se ,ueden diseñar

*anas de ti,o con:encional; con rotores ori*ontales. Para este caso se deben tener encuenta las siguientes recomendaciones

aB La 0orma de la *ana con:encional es o:alada; con un sim,le tabi9ue noso,ortante en la mitad. Para una adecuada distribución de las l$neas de 0luo serecomienda la instalación de ,or lo menos dos tabi9ues semicirculares locali*adosen los e&tremos; a 1O3 del anco del canal.

bB La entrada ,uede ser un sim,le tubo con descarga libre; locali*ado ,re0eriblemente antes del rotor. En casos en los cuales se tengan mas de dos*anas se deberá considerar una caa de re,artición de caudales.

cB Los rotores son cuer,os cil$ndricos de :arios ti,os; a,o%ados en caas derodamiento a sus e&tremos; ,or lo cual su longitud de,ende de las estructuras %estabilidad de cada modelo. Para rotores de longitud ma%or a 3.) m se recomiendaen uso de a,o%os intermedios. Los a,o%os en los e&tremos deben tener obligatoriamente caas de rodetes autolineantes; ca,aces de absorber lasde0le&iones del rotor sin causar ,roblemas mecánicos.

dB La determinación de las caracter$sticas del rotor como diámetro; longitud;:elocidad de rotación % ,ro0undidad de inmersión; debe e0ectuarse de modo 9uese ,ueden suministrar los re9uisitos de o&igeno al ,roceso en todas lascondiciones o,erati:as ,osibles. Para el e0ecto se deben dis,oner de cur:ascaracter$sticas de rendimiento del modelo considerado; en condiciones estándar.Los rendimientos estándar de rotores ori*ontales son del orden de 1.( a 2.( ZgC2ON?.

eB El ,rocedimiento normal es diseñar ,rimero el :ertedero de salida de la *ana elmismo 9ue ,uede ser de altura 0ia o regulable % determinar el inter:alo deinmersiones del rotor; ,ara las di0erentes condiciones de o,eración.

0B Para instalaciones de asta 2) lOs se ,ueden considerar el uso de *anas deo,eración intermitente; sin sedimentadores secundarios. En este caso se debe


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,ro:eer almacenamiento del deseco ,or un ,eriodo de asta 2 oras; %a sea en elinterce,tor o en una *ana accesoria.

gB El conunto motorreductor debe ser escogido de tal manera 9ue la :elocidad derotación sea entre !) % 11) /P# % 9ue la :elocidad ,eri0@rica del rotor seaalrededor de 2.5 mOs.

2. Para instalaciones ma%ores de 12;))) abitantes se deberá considerar obligatoriamente la*ana de o&idación ,ro0unda Areactor de 0luo orbitalB con aireadores de ee :ertical % de baa :elocidad de rotación. Estos aireadores tienen la caracter$stica de trans0erir momentoa la masa li9uida en 0orma e0iciente de modo 9ue im,arten una :elocidad adecuada % un

0luo de ti,o elicoidal. Para este caso se deben tener en cuenta las siguientesrecomendaciones

aB La ,ro0undidad de la *ana será de 5 m % el anco de 1) m como má&imo. Ladensidad de energ$a deberá ser su,erior a 1) UOm3.

bB Los reactores ,ueden tener 0ormas :ariadas; siem,re 9ue se localicen losaireadores en los e&tremos % en 0orma tangencial a los tabi9ues de se,aración.

cB e dan como gu$a los ancos % ,ro0undidades de canales mostrados en la Tabla!.1' del ne&o de guas /esiduales.

En relación con la 0orma de los canales se dan las siguientes recomendaciones

aB La ,ro0undidad del canal debe estar entre ).( % 1.4 :eces el diámetro del rotor seleccionado.

bB El anco de los canales debe estar entre 2 % 3 :eces el diámetro del rotor.cB La longitud desarrollada del canal no debe sobre,asar 25) m.

Para los aireadores de ee :ertical se dan las siguientes recomendaciones

aB La :elocidad de rotación ,ara aireadores ,e9ueños debe estar entre 3! % 4) /P#% ,ara aireadores grandes entre 25 % 4) /P# .

bB La distancia entre el 0in del tabi9ue di:isorio % los e&tremos de las ,aletas delrotor debe ser alrededor de 1.5I del diámetro total del rotor Ainclu%endo ,aletasB.

cB La ,ro0undidad de inmersión del rotor debe estar entre ).15 % ).2) mdB La densidad de energ$a en la *ona de me*cla total debe estar entre 2) % !) UOm3.


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7.4.9 tros Tipos de Tratamiento

1. Sistemas de Tratamiento $aturalesEn el medio ambiente natural; cuando interaccionan el agua; el suelo; las ,lantas %microorganismos % la atmós0era; se ,roducen ,rocesos 0$sicos; 9u$micos % biológicos.Los sistemas de tratamiento natural se diseñan ,ara a,ro:ecar la naturale*a con elobeto de ,ro,orcionar tratamiento al agua residual.

En los sistemas naturales los ,rocesos se ,roducen a :elocidades naturales % tienden areali*arse de 0orma simultanea en nico V/eactor J Ecosistema.

Dentro de los sistemas de tratamiento natural están

aB istemas de baa carga Ain0iltración rá,ida % de riego su,er0icialB bB istemas acuáticos Aterrenos ,antanosos naturales % arti0iciales A=io0iltros o

umedalesB; % sistemas mediante ,lantas acuáticas.

aB Sistemas de )aBa carga.-onstitu%en el ,roceso de tratamiento natural mas comn; contem,lan la a,licación

del agua residual sobre un terreno con :egetación ,ara conseguir el grado necesariode tratamiento de agua residual como el crecimiento de la :egetación e&istente.El agua a,licada ,uede consumirse ,or

E:a,otrans,iraciónPercolación A :ertical % ori*ontalmenteB en el terreno.

El tratamiento se ,roduce con0orme el agua a,licada ,ercola en el terreno. En lama%or$a de los casos el agua ,ercolada alcan*ará las aguas subterráneas; ,ero enalgunos casos ,uede ser interce,tada ,or aguas naturales su,er0iciales; o bienrecu,erada mediante sistemas de drenae o ,o*os.

1B istemas de in0iltración rá,ida.El agua residual; 9ue %a a recibido alguna 0orma de ,retratamiento; se a,lica de0orma intermitente; mediante balsas de in0iltración o distribución de ,oca ,ro0undidad; en la cual no se ,uede dis,oner de ningn ti,o de :egetación. Es


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in0erior a los sistemas de baa carga debido a la menor ca,acidad de retención delos suelos ,ermeables % las ma%ores cargas idráulicas em,leadas.

2B /iego su,er0icial.El agua residual se distribu%e en la *ona su,erior de los terrenos :egetados con ,endientes cuidadosamente seleccionados; de modo 9ue ,ueda 0luir en su,er0icieasta unas *anas de recolección de la escorrent$a su,er0icial situados en ele&tremo de la ,endiente.La distribución del agua se ,uede lle:ar a cabo mediante as,ersores de alta carga;

rociadores de baa ,resión; o m@todos su,er0iciales como tuber$as ,ro:istas deori0icios.

bB Sistemas acuáticos1. Terrenos Pantanosos A=io0iltrosB.

Es un 0iltro biológico de gra:a o arena; sembrado con ,lantas de ,antano %atra:esado de 0orma ori*ontal con aguas residuales ,retratadas. Las ,ro0undidades de agua normalmente son in0eriores a ).!) m. El ti,o de ,lantasutili*adas son• `uncos• Es,adañas %

• neasPara el tratamiento del agua residual se an em,leado terrenos ,antanosos Gaturales% rti0iciales.

2. Terrenos ,antanosos naturales.e consideran as$ a los cuer,os de agua rece,tores. Por lo tanto; el :ertido aestos terrenos está sueto; en la ma%or$a de los casos; a las limitacionesnormati:as a,licables 9ue suelen obligar al tratamiento secundario o a:an*ado delas aguas a :erter. El ,rinci,al obeti:o del :ertido a *onas ,antanosas naturalesdeber$a ser la meora del ábitat e&istente.

3. Terrenos ,antanosos arti0iciales.Procuran id@ntica ca,acidad de tratamiento 9ue los naturales; con la :entaaañadida de no estar suetos a las limitaciones de :ertidos a ecosistemas naturales.


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E&isten dos ti,os de sistemas de terrenos ,antanosos arti0iciales desarrollados ,ara el tratamiento de agua residual• istema de luo Libre AUB• istema de luo ubsu,er0icial AB

Sistema de =luBo Li)re 0=S.En casos 9ue se em,lea ,ara ,ro,orcionar tratamiento secundario; los sistemasde 0luo libre suelen consistir en balsas o canales ,aralelos con el 0ondoconstituido ,or suelo relati:amente im,ermeable o con una barrerasubsu,er0icial; :egetación emergente; % ni:eles de agua ,oco ,ro0undos A ).1)m a ).!) mB. Gormalmente se a,lica agua residual ,retratada de 0orma

continua; % el tratamiento se ,roduce durante la circulación del agua a tra:@sde los tallos % ra$ces de la :egetación emergente. Este sistema tambi@n se ,ueden diseñar con el obeti:o de crear nue:os ábitat ,ara la 0auna % 0lora; o ,ara meorar las condiciones de terrenos ,antanosos naturales ,ró&imos.uelen incluir combinaciones de es,acios abiertos % *onas :egetadas e islotescon la :egetación adecuada ,ara ,ro,orcionar ábitat de cr$a ,ara a:esacuáticas.

Sistema de =luBo Su)supericial 0S=S.e diseñan con el obeto de ,ro,orcionar tratamientos secundario a:an*ado.-onsisten en *anas o canales con 0ondos relati:amente im,ermeables relleno

de un medio de ,iedras o arenoso ,ara el crecimiento de :egetaciónemergente.

En la Tabla !.1( del ne&o de guas /esiduales; se muestran :aloresindicati:os ,ara el diseño de terrenos ,antanosos arti0iciales AU % B

s,ectos a tomar en consideración a la ora de utili*ar sistemas de tratamientonaturales

aB To,ogra0$a bB -aracter$sticas del suelocB 6so actual de los terrenos

dB /iesgo de inundacióneB -lima


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=iltros Intermitentes de ArenaEn caso de utili*arse este ,roceso; se deben tener en cuenta las siguientesrecomendaciones

aB Pretratamiento ,rimario como m$nimo. /ecomendable secundario ,or lagunas de estabili*ación.

bB -arga idráulica de ).)( a ).2) mOd ,ara e0luente ,rimario % de ).2) a ).4)mOd ,ara e0luente secundario.

cB Leco 0iltrante material granular la:ado con menos del 1I ,or ,eso demateria orgánica. La arena tendrá un tamaño e0ecti:o de ).35 a 1.) mm % uncoe0iciente de uni0ormidad menor 9ue 4 A,re0eriblemente 3.5B. La ,ro0undidad del leco ,odrá :ariar entre ).!) % ).7) m

dB El sistema de drenae consiste en tubos con untas abiertas o con ,er0oraciones% un tubo de :entilación al e&tremo; aguas arriba. La ,endiente de los tubosserá entre ).5 % el 1 I. =ao las tuber$as se colocará un leco de so,orteconstituido ,or gra:a o ,iedra triturada de ).! a 3.( mm de diámetro.

eB La distribución del a0luente se e0ectuará ,or medio de canaletas o ,or as,ersión. e deben colocar ,lacas ,rotectoras de ormigón ,ara im,edir laerosión del medio 0iltrante.

0B El a0luente debe dosi0icarse con una 0recuencia m$nima de 2 :eces al d$a;inundando el 0iltro asta 5 cm de ,ro0undidad.

gB El numero m$nimo de unidades es dos. Para o,eración continua; una de lasunidades debe ser ca,a* de tratar todo el caudal; en tiem,o de mantenimiento

de la otra unidad; o alternati:amente se debe ,ro:eer almacenamiento deldeseco durante el ,eriodo de mantenimiento.

CAPITUL &IIT%ATA"I!$T T!%CIA%I

8.1 Procesos de Tratamiento TerciarioaB /emoción de sólidos sus,endidos; se reali*a a tra:@s de #icro cribado; -oagulación

loculación % iltros con diatomeas

bB /emoción de com,uestos orgánicos dsorción % C&idación 9u$mica


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Los lodos de *anas de o&idación % aireación ,rolongada no re9uieren otro ,roceso detratamiento 9ue el de desaguado; generalmente en lecos de secado.Para lodos de otros sistemas de tratamiento de lodos acti:ados % 0iltros biológicos necesitanser estabili*ados. Para el e0ecto se escogerán ,rocesos 9ue sean de bao costo % de o,eración% mantenimiento sencillos.Para estabili*ación de lodos biológicos se e:itará la digestión aerobia debido a los altoscostos iniciales % de o,eración. e ,re0erirá la digestión anaeróbica; ,udiendo considerarselas siguientes alternati:as

aB Digestión anaeróbica en dos eta,as con recu,eración de gas bB istemas de digestión anaeróbica abiertos Asin recu,eración de gasB; como

Digestores con:encionales abiertos % lagunas de lodos.9.2 #igestión Anaeró)ica

e considerará el ,roceso de digestión anaeróbico 0or*osamente ,ara los siguientes casos

aB Para lodo de ,lantas ,rimarias bB Para lodo ,rimario % secundario de ,lantas de tratamiento con 0iltros biológicos.cB Para lodo ,rimario % secundario de ,lantas de lodos acti:ados Ae&ce,tuando los casos

de aeración ,rolongadaB

Para casos en los cuales se desea recu,erar el gas del ,roceso; se diseña un ,roceso de

digestión de dos eta,as; teniendo en cuenta las siguientes recomendaciones1. El :olumen del digestor de la ,rimera eta,a se determinará ado,tando una carga

entre 1.! % (.) Zg "OAm3.dB; las mismas 9ue corres,onden a :alores de JtasasaltasJ. Para las condiciones de la costa % el oriente se usarán cargas mas altas % ,ara instalaciones en la sierra se usarán cargas baas.

2. El contenido de sólidos en el lodo tiene gran in0luencia en el tiem,o de retenciónde sólidos. e com,robará el tiem,o de retención de sólidos en la ,rimera eta,a;de acuerdo con los :alores 9ue se indican en la Tabla (.1 del ne&o de guas/esiduales % si es el caso se ,rocederá a reaustar la carga.

3. La ,rimera eta,a será diseñada sin calentamiento; ,ero se considerará me*claintermitente ,or medio de una bomba centr$0uga de im,ulsor abierto. El digestor de la ,rimera eta,a será de ormigón; con cubierta 0ia.

4. El :olumen de la segunda eta,a será igual al de la ,rimera. El digestor de lasegunda eta,a tendrá una cubierta 0lotante; diseñada ,ara mantener una ,resión


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uni0orme del gas; ,or e0ecto del ,eso de la cubierta % el ,eso adicional re9uerido.La cubierta será instalada descansando sobre to,es de ormigón dimensionados ,ara resistir el es0uer*o cortante.

5. dicionalmente; el digestor de segunda eta,a deberá tener 0acilidades de rebose % ,ara remoción del sobrenadante en ,or lo menos tres ni:eles su,eriores. Elsobrenadante será retornado a los ,rocesos de tratamiento.

Ctros detalles a considerarse en el diseño de digestores son

aB La 0orma de los tan9ues ,uede ser o:alada; circular o cuadrada. bB El 0ondo de los digestores cil$ndricos debe una ,endiente acia el centro de ,ro lo

menos 1!. El lodo digerido es retirado del 0ondo del tan9ue; al centro.cB La ,ro0undidad :ar$a entre ! % 14 m. Para tan9ues cil$ndricos de 15 a 1( m; dediámetro; la ,ro0undidad generalmente :ar$a entre 5 % ! m. Para tan9ues de ma%or ca,acidad generalmente se es,eci0ican ,ro0undidades alrededor de 1) m.

dB Los digestores deben tener 0acilidades de lim,ie*a % mantenimiento. e recomiendala instalación de un ,o*o de ins,ección central.

!. El ,ro%ectista deberá usti0icar el diseño de las 0acilidades de recu,eración de gas;teniendo en consideración ,or lo menos los siguientes as,ectos

aB acilidades de medición de gas

bB Tram,as de llamas % otros sistemas de seguridadcB lmacenamiento de gasdB #anómetros; tram,as de gotas % 9uemadores de gas.

Para casos en los cuales no se desea recu,erar el gas del ,roceso; se diseñará un ,roceso dedigestión abierto de una eta,a; teniendo las siguientes recomendaciones

1. El :olumen del digestor se determinará ado,tando una carga entre ).4 % 1.! Zg"OAm3.dB; las mismas 9ue corres,onden a :alores de Jtasas baasJ. Para lascondiciones de la costa % el oriente se usarán cargas mas altas % ,arainstalaciones en la sierra se usarán cargas mas baas.

2. El contenido de sólidos en el lodo tiene gran in0luencia en el tiem,o de retenciónde sólidos. e com,robará el tiem,o de retención de sólidos; de acuerdo con los:alores 9ue se indican en la Tabla (.2 del ne&o de guas /esiduales % si es elcaso se ,rocederá a reaustar la carga.


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3. Los digestores abiertos ,ueden ser de 0orma de tan9ue circular o cuadrado o en0orma de lagunas de lodos.

9.* Lagunas de lodos1. Las lagunas de lodos ,ueden em,learse como digestores o ,ara almacenamiento. u

,ro0undidad generalmente :ar$a entre 3 % 5 m % su su,er0icie se determinará con el usode carga su,er0icial entre ).1 % ).25 Zg "OAm3.dB. Para e:itar la ,resencia de malosolores se deben usar cargas acia el lado bao.

2. Los re9uisitos de :olumen ,ara una laguna ,ara digestión de lodos; se determinan con los ,arámetros anteriormente indicados ,ara digestores de baa carga.

3. Las 0acilidades de lagunas de lodos deben diseñarse teniendo en cuenta las siguientes

consideracionesaB Los di9ues % 0ondo de estas lagunas son ,re0eriblemente diseñadas con

recubrimiento de losetas de ormigón. bB Los taludes de los di9ues ,ueden ser de ma%or ,endiente 9ue ,ara lagunas de

estabili*ación. El 0ondo de las mismas debe tener ,endiente acia una tol:acentral.

cB e deben incluir 0acilidades ,ara remoción de lodo digerido en el 0ondo % delsobrenadante; en ,or lo menos tres ni:eles su,eriores.

dB En 0orma similar 9ue ,ara lagunas de estabili*ación se deberán incluir 0acilidades ,ara lim,ie*a; circulación de :e$culos; ram,as de acceso; etc.

9.4 %emoción de Lodos de Laguna de !sta)ili<ación1. /emoción de lodos de lagunas ,rimarias; se ,rocederá al drenado mediante el uso de si0ones.

Las lagunas deberán drenarse asta alcan*ar el m$nimo ni:el; en estas condiciones el lodo9uedará e&,uesto al ambiente. La o,eración de secado debe escogerse en la estación seca %tiene una duración no ma%or a dos meses. Durante esta o,eración el agua residual debeidealmente tratarse sobrecargando una bater$a ,aralela.

2. El lodo del 0ondo debe dearse secar a la intem,erie. El mecanismo de secado ese&clusi:amente ,or e:a,oración % su duración de,ende de las condiciones ambientales; ,rinci,almente de la tem,eratura. En condiciones de climas cálidos % tem,lados; el lodo deuna laguna se seca en ,eriodos entre 4 % ! semanas; 0ormando grietas en 0orma similar a lade lecos de secado.

3. 6na :e* 9ue se a logrado un contenido de sólidos de alrededor del 35I; el lodo esmaneable % ,uede ser remo:ido en 0orma manual o con la a%uda de e9ui,o ,esado. Para


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instalaciones grandes es recomendable la remoción de lodo con cargadores 0rontales %:ol9uetas.4. El lodo seco debe almacenarse en ,ilas de asta 2 m de altura ,re:io a su uso como abono.

Los lodos secos tienen gran demanda como abono % solamente en el caso de no ser 0actibleel uso agr$cola; se debe ,roceder a su dis,osición idealmente en rellano sanitario de la-iudad.

9., Lec@os de secadoPre:io al dimensionamiento de los lecos se calculará la masa % :olumen de lodosestabili*ados; ,or un año. En el caso de *anas de o&idación el contenido de sólidos en ellodo es conocido. En el caso de lodos digeridos anaerobicamente se determinará la masa de

lodos considerando una reducción de sólidos :olátiles entre el 5)I % 55I. La gra:edades,eci0ica de los lodos digeridos :ar$a entre 1.)3 % 1.)4. i bien el contenido de sólidos en ellodo digerido de,ende del ti,o de lodo; los siguientes :alores se dan como gu$a

aB Para lodo ,rimario digerido de ( a 12I de sólidos. bB Para lodo de ,rocesos biológicos incluido lodo ,rimario de ! a 1)I de sólidos.

Los re9uisitos de área de lecos de secado se determinan ado,tando una ,ro0undidad dea,licación entre 2) % 3) cm % calculando el numero de a,licaciones ,or año. Para el e0ecto sedeben tener en cuenta los siguientes ,eriodos de o,eración

1. Periodo de a,licación 4 a ! oras2. Periodo de secado entre 3 % 4 semanas ,ara climas cálidos % entre 4 % ! semanas ,ara climas 0r$os.

3. Periodo de remoción del lodo seco entre 1 % 2 semanas ,ara instalaciones conlim,ie*a manual Ade,endiendo de la 0orma de los lecosB % entre 1 % 2 d$as ,arainstalaciones ,a:imentadas en las cuales se ,uede em,uar el lodo seco; con untractor ,e9ueño.

4. Periodo de ,re,aración % mantenimiento entre 1 % 2 d$as ,or a,licación ,ara lecosde arena. 6n d$a ,or a,licación ,ara lecos con ladrillos Acon untas de arenaB % unasemana ,or año ,ara lecos ,a:imentados con drenae central.

dicionalmente se com,robarán los re9uisitos de área teniendo en cuenta los :aloresmostrados en la Tabla (.3 del ne&o de guas /esiduales.


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En relación con detalles de diseño de lecos de secado; se deben tener en cuenta lassiguientes recomendaciones

1. Los tan9ues ,ueden ser construidos de mam,oster$a; de concreto o de tierra Acondi9uesB; de una ,ro0undidad total de 3) a 4) cm. El anco de los lecos esgeneralmente entre 3 % ! m ,ero ,ara instalaciones grandes ,ueden sobre,asar los 1)m.

2. El medio de drenae no es de im,ortancia en relación con el secado; %a 9ue elmecanismo de secado es e&clusi:amente ,or e:a,oración; sin embargo sir:e ,aradrenar agua de llu:ias cuando los lecos están 0uera de o,eración. Este mediogeneralmente es de ).3) m de es,esor % debe tener los siguientes com,onentes

aB El medio de so,orte recomendado esta constituido ,or una ca,a de 15 cm0ormada ,or ladrillos colocados sobre el medio 0iltrante; con una se,aración de 23 cm llena de arena. La arena es el medio 0iltrante % debe tener un tamañoe0ecti:o de ).3 a 1.3 mm % un coe0iciente de uni0ormidad menor 9ue 5.

bB Debao de la arena se debe colocar un estrato de gra:a graduada entre 1.! % 51mm A1O1! % 2B; de ).2) m de es,esor.

cB Los drenes deben estar constituidos ,or tubos de 1)) mm; colocados debao de lagra:a; en ,e9ueñas *anas.

3. lternati:amente se ,ueden diseñar lecos ,a:imentados con losas de ormigón o

losetas ,re0abricadas; con una ,endiente de 1.5I acia un canal central de drenae.La 0orma de estos lecos es de 5 a 15 m de anco; ,or 2) a 45 m de largo.4. Para cada leco se debe ,ro:eer una tuber$a de descarga con su res,ecti:a :ál:ula de

com,uerta % loseta en el 0ondo; ,ara im,edir la destrucción del leco.

9.7 Aplicación de lodos so)re el terrenoLos lodos estabili*ados 9ue ,ro:engan de ,rocesos tales como *anas de o&idación % dedigestión anaeróbica tienen un :alor como abono % ,odrán ser a,licados en estado li9uidodirectamente sobre el terreno; siem,re 9ue se a%a remo:ido ,or lo menos el 55I de lossólidos :olátiles sus,endidos.

Para el e0ecto se escogerán sitios ubicados ,or lo menos a 5)) m de la :i:ienda mas cercana.El terreno debe estar ,rotegido contra la escorrent$a ,ro:eniente de las aguas llu:ias % nodebe tener acceso a ,ersonas.


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El terreno debe tener una ,endiente in0erior al !I % su suelo debe tener una tasa dein0iltración entre 1 % ! cmO; estar bien drenado; de com,osición 9u$mica alcalina o neutra;debe ser ,ro0undo % de te&tura 0ina; con un ni:el 0reático ubicado ,or lo menos a 1) m de ,ro0undidad.

De igual 0orma 9ue ,ara la dis,osición de aguas residuales sobre el terreno se debe tomar encuenta 9ue ,ara un a,ro,iado diseño; el ,ro%ectista debe buscar una interacción entre lossectores agrario; de suelos % económico; en la determinación de ,or lo menos los siguientesas,ectos

aB -oncentración de metales ,esados en los lodos % com,atibilidad con los ni:eles

má&imos ,ermisibles. bB -antidad de cationes en los lodos % ca,acidad de intercambio iónico.cB Ti,os de culti:o % 0ormas de riego.

CAPITUL IM

SIST!"AS #! ALCA$TA%ILLA# PLU&IAL

:.1 'eneralidadesEl sistema de lcantarillado Plu:ial será en su totalidad ,or gra:edad % se,arado dellcantarillado anitario. Podrá ser de dos ti,os anali*ados inde,endientemente; uno contragante; ,o*os % tuber$a % el otro ,or canaletas.

:.2 !stimación del Caudal de #ise(oEl caudal ,roducido ,or la escorrent$a se calculará mediante el m@todo racional.

< 2.'(M -M +M Donde

< -audal en ltsOseg- -oe0iciente de escorrent$a A:er tabla 1).1B+ +ntensidad media de la llu:ia en mmOr Área de la su,er0icie tributaria en ectáreas


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=asándose en los siguientes su,uestosaB El má&imo I de escorrent$a en cual9uier ,unto es 0unción directa del ,romedio de la

intensidad de llu:ia durante el tiem,o de concentración ,ara ese ,unto. bB La 0recuencia de la descarga má&ima es la misma 9ue el ,romedio de la intensidad de

llu:ia.cB El tiem,o de concentración es el tiem,o re9uerido ,ara 9ue la escorrent$a llegue a ser

establecida % 0lu%a desde la ,arte mas remota del área drenada; asta el ,unto enconsideración. Esta su,osición se re0iere a la ,arte mas remota en tiem,o nonecesariamente en distancia.

:.* Coeiciente de !scorrentía 0CPara cada tramo se tomará el coe0iciente de escorrent$a ,romedio corres,ondiente al áreatributaria as$

- Ac . aB a

El coe0iciente de escorrent$a de la 0órmula racional se estimará ,ara los di0erentescom,onentes de la cuenca segn los :alores dados en la Tabla 7.1 del ne&o de guas/esiduales. Para el ,roceso de cálculo se deberá determinar el coe0iciente ,onderado; calculado en base

al ,orcentae de cada área.:.4 Intensidad "edia 0I

La intensidad media de la llu:ia es en base a la 0recuencia o ,er$odo de retorno % el tiem,ode concentración.

La intensidad de llu:ia se calcula con la siguiente relación + aOAb K tB

Donde a % b constantes del lugar % del ,eriodo de retorno Ase obtiene de estudios meteorológicosB

t tiem,o de concentración o tiem,o de corrimiento AminB

aB En tramos iniciales será de 12 minutos bB En tramos consecuti:os será


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'7





tn tn1 K Ln1 O !) "n1 Dondetn tiem,o de concentración asta el tramo considerado AminutosBtn1 tiem,o de concentración asta el tramo anterior AminutosBLn1 longitud del tramo anterior AmB"n1 :elocidad a sección llena en el tramo anterior AmOsB

-uando :ierten :arios ramales en un tramo del alcantarillado se deberá tomar como base decálculo el ma%or de los tiem,os de concentración.

=recuencia o Periodo de %etornoLos sistemas se diseñarán ,ara una 0recuencia de ocurrencia no menor de 5 años % @sta se0iará de acuerdo con la im,ortancia del sector ser:ido; de la siguiente manera

aB Para las *onas residenciales de 5 a 1) años. bB Para las *onas comerciales o de industria de 1) a 2) años.cB Diseño de colectores ,rinci,ales de 1) a 5) años.

:., +rea Tri)utariaEl área tributaria en un tramo se ará sumando el área del tramo considerado con las áreas

tributarias de los tramos anteriores.:.7 Calculo Nidráulico

aB En general; se usarán secciones circulares de concreto 0uncionando como canales asección llena.

bB El cálculo de la ca,acidad; :elocidad; diámetro % ,endientes; se ará a,licando la0órmula de #anning %a e&,uesta en los -a,$tulos anteriores.

cB -ada tramo se calculará con el caudal 9ue tenga en su e&tremo aguas abao.

:.7.1 #iámetros "ínimosEl diámetro m$nimo será de 45) mm A1(B; las tuber$as 9ue unen los tragantes con los ,o*osde registro serán de 3'5mm A15B.

:.7.2 &elocidades "á3imas 6 "ínimas"elocidad má&ima a sección llena 5.)) mOs


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"elocidad m$nima ).!) mOsEn sistemas combinados deberá com,robarse el 0uncionamiento de la sección ,arcialmentellena en @,oca seca.

:.7.* Proundidad de las tu)eríasDe la corona a la su,er0icie 1.2) metros-uando la altura resulte ma%or de 3.)) metros se diseñará una tuber$a au&iliar sobre la ,rinci,al ,ara recibir las cone&iones domiciliares.

:.8 )ras Accesorias:.8.1 Po<os de &isita

e diseñarán ,ara locali*arlos en los siguientes casos

aB En cambios de diámetro bB En cambios de ,endientecB En cambios de dirección ori*ontal ,ara diámetros menores de 24 WdB En la intersección de dos o mas tuber$aseB En los e&tremos su,eriores de ramales iniciales0B distancias no ma%ores de () metros en l$nea recta en diámetros asta de 24 W

gB distancias no ma%ores de 15) metros en l$nea recta en diámetros su,eriores a 24 WB La di0erencia de cotas de in:ertida entre las tuber$as 9ue entra % la 9ue sale de un ,o*o será como m$nimo ).)3 mF cuando el diámetro interior de la tuber$a 9ue entrasea menor 9ue la 9ue sale; la di0erencia de cotas de in:ertida será como m$nimo ladi0erencia de diámetros.

iB iem,re 9ue la di0erencia de cotas de in:ertida de la tuber$a 9ue entra con la 9ue salesea ma%or de ).') m; deberá diseñarse un accesorio es,ecial 9ue encause el caudalcon un m$nimo de turbulencia.


:.8.2 Tragantese locali*arán en los siguientes casos


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aB En las ,artes baas; a 3.)) metros de la es9uina bB En ,untos intermedios; cuando el caudal acumulado ,ro:o9ue un tirante un tirante de

agua su,erior a ).1) metros.cB fnicamente en a9uellas calles con ,a:imento o 9ue :a%an a recibir algn ti,o de

tratamiento su,er0icialdB ólo cuando las calles tengan bordillo o 9ue cono*can las cotas de0initi:as de la

rasante.

e usarán tragantes de ti,o ori*ontal en ,endientes de 5I o ma%ores % tragantes ti,o:ertical en ,endientes menores de 5I.

:.9 =ormulas %ecomendadasaB Para el cálculo de caudal % :elocidad a tubo lleno % las relaciones de caudal % :elocidad; se

usarán las 0órmulas e&,uestas ,ara lcantarillado anitario. bB -uando el drenae de aguas llu:ias sea del ti,o canaletas se usarán las 0órmulas generales de

canales.

CAPITUL M

!STACI$!S #! H"H!1;.1 Componentes de una estación de )om)eo

Las ,artes mas im,ortantes de una estación de bombeo son

aB La cámara de de,ósito ,ara la entrada de las aguas AcisternasB bB La casa de má9uinas en la cual están instaladas las bombascB Las bombasdB Las instalaciones el@ctricaseB Las instalaciones sanitarias


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a CisternasEl ,o*o medo ,uede construirse como un tan9ue inde,endiente o como ,arte de la estaciónde bombeo. El tamaño del mismo de,enderá de los ciclos de 0uncionamiento de la bomba.

" ).7 <m Donde

" :olumen en la cisterna; en m3 <m descarga ,romedio; en lOs ciclos ,or ora; como sigue

asta '.5 N? * R 15asta 5) N? * R 12#ás de 5) N? * R 1)

La -isterna esta ,ro:isto de una reilla % en los casos necesarios Agrandes estaciones de bombeoB de un triturador.

) Po<o SecoEn la cámara seca se encuentran las bombas de agua % de :ac$o; las cone&iones de las tuber$as desucción % de descarga; las :ál:ulas de com,uerta; los instrumentos de medición % losinterru,tores el@ctricos.

c Tu)erías de Succión 6 Tu)erías de #escarga Gormalmente la tuber$a de succión es mas grande 9ue la tuber$a de descarga. La :elocidad del0luo; en lo ,osible; no deberá ser ma%or de 1.) mOs; ,ara e:itar 9ue la carga idráulica sese,are. Las ,@rdidas ,or 0ricción en las tuber$as de succión ,odrán obtenerse a ,artir de loscuadros res,ecti:os. i e&isten :arias bombas; cada una deberá contar con su ,ro,ia tuber$a desucción.


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Las tuber$as de descarga tambi@n deberán dis,onerse de modo tal 9ue cada bomba tenga su ,ro,ia tuber$a. Estas tuber$as a ,resión ,ueden 0abricarse con los materiales siguientes ierro0undido; ierro 0undido dctil; acero; asbesto cemento; concreto armado % ,lástico. Para e:itar obstrucciones en las tuber$as a ,resión; la :elocidad del 0luo % el diámetro de la tuber$a nodeben ser menores 9ue los :alores señalados en la Tabla 1).1 del ne&o de guas /esiduales.

d Tipos de Hom)asLas bombas se instalan en ,o*os secos o en cisternas; ori*ontal o :erticalmente.

En los sistemas de alcantarillado se utili*an :arios ti,os de bombas. Entre los ti,os ,rinci,ales seencuentran

1. =omba ti,o tornillo de r9u$medes ,ara ,oca ele:ación Amenor de ' mBF ,ara obtener una ma%or ele:ación se ,ueden em,lear dos bombas de este ti,o; una sobre la otra.

2. =ombas de r9u$medes circundadas; con el tornillo encerrado en la tuber$a.3. =ombas inatascables; adecuadas es,ecialmente ,ara las aguas residuales no tratadas;

,ues ,ermiten ma%ores es,acios libres.4. =ombas de @lice; ,oseen la :entaa de ser mas resistentes a materiales e&traños 9ue

las bombas inatascables % son tambi@n mas e0icaces. Gormalmente; la ele:aciónmanom@trica es de asta 1) m %; en casos es,eciales; llega asta 2) m.

5. =ombas im,elentes % de ele:ación ,or dia0ragma; son ,ortátiles % generalmente seutili*an durante la construcción del sistema de alcantarillado ,ara e:acuar el aguasubterránea con alto contenido de lodos.

!. =ombas centr$0ugas; en la actualidad se utili*an con muca 0recuencia en los sistemasde alcantarillado. E&iste una gran :ariedad de estas bombas; ,or eem,lo bombasori*ontales % :erticales ,ara ,o*os secos o bombas :erticales sumergibles; conmotor integrado o inde,endiente.

'. Las bombas manuales o de e%ección neumática; ele:an el agua residual mediante lain%ección de aire com,rimido; a,ro:ecando la di0erencia de densidades.

(. Las bombas sumergibles; ,ueden em,learse ,ara innumerables ,ro,ósito.

e Tama(o de la Hom)a 6 $umero de Hom)asEl cálculo del tamaño de la bomba se basa en

1. La ,otencia re9uerida % el ti,o de bomba seleccionada Preparó:


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2. El nmero de bombasLa ,otencia re9uerida ,or las bombas se calcula a ,artir de la siguientes ecuación

L , < man A11.1B 1))) h ,

donde

h , e0iciencia de las bombas en I de acuerdo a los catálogos de las mismasL , ,otencia re9uerida ,or las bombas; en N?< descarga; en m3Os

gra:edad es,eci0ica del 0luido trans,ortado; en NGOm3

man ele:ación manom@trica en m U A1 m U es e9ui:alente a la unidad de ,resión de).1 barB donde man e K *e ele:ación geod@sica di0erencia en altura entre el ni:el de agua de ,resión % el desucción; en m* resistencia al 0luo en toda la tuber$a de succión % de ,resión; sin incluir la bomba; en mU del 0luido trans,ortado.

l determinar la ,otencia re9uerida ,or el motor; se deberá considerar una ca,acidad dereser:a Lr ; tal como se muestra en la Tabla 1).2 del ne&o de guas /esiduales.

En consecuencia; la demanda de ,otencia Lm del motor seráLm L , K Lr

Donde Lr ca,acidad de reser:a; en N?

El motor deberá estar diseñado ,ara un limite de carga critica del aco,lamiento entre la bomba % el motor; dentro de los limites de carga establecidos. ,artir de los catálogos ,odráseleccionarse la bomba a,ro,iada en base a la demanda calculada.

El nmero de bombas se calcula em,leando la ecuación

G L ,r L ,

Donde Preparó:


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L ,r ,otencia total re9uerida Ainclu%endo al ca,acidad de reser:aB de las bombas; en N?L , ,otencia re9uerida de la bomba seleccionada a ,artir del catálogo; en N?

El nmero de bombas no deberá ser mu% ele:ado Aa,ro&imadamente de 2 J 3 B. Por otro ladodeberá mantenerse una de reser:a

1. Por 1 a 3 bombas en 0uncionamiento; se deberá mantener una de reser:a

2. Por mas de 3 bombas en 0uncionamiento; se deberá mantener dos bombas de reser:a.El diagrama de la bomba es la relación de < con res,ecto a man. La ca,acidad de una bombasólo ,uede des,la*arse a la l$nea < J man ; es decir; una bomba ele:ará el 0luo en relaciónin:ersa al gasto.

Instalaciones !l/ctricasLas instalaciones el@ctricas; deberán reali*arse obser:ando; cuidadosamente; las res,ecti:asnormas t@cnicas de seguridad.Las grandes estaciones de bombeo deberán contar con instalaciones de agua ,otable % desage ,ara uso del ,ersonal % ,ara la lim,ie*a de la caseta de la bomba % demás instalaciones.

1;.2 Usoon necesarias ,ara cubrir los tramos cuesta arriba; o asistir al 0luo en terrenos ,lanos.

Las ,rinci,ales condiciones % 0actores 9ue a0ectan la necesidad de recurrir al uso deestaciones de bombeo en las redes de alcantarillado son

-uando la *ona de la cota a ser:ir es demasiado baa ,ara 9ue sus aguas residuales ,uedan ser e:acuadas ,or gra:edad a los colectores e&istentes o en ,ro%ecto.

-uando se re9uiere dar ser:icio a *onas situadas en el e&terior de la cuenca :ertiente; ,ero ,erteneciente al t@rmino sanear

-uando la omisión de un bombeo; aun en el caso de 9ue ello sea 0actible; su,one uncoste de construcción e&cesi:o debido a la necesidad de e0ectuar grandes


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e&ca:aciones ,ara la construcción de la alcantarilla 9ue d@ ser:icio a una *onadeterminada.

1;.* U)icaciónEsta determinada ,or las condiciones del sitio; dueños del terreno; drenae del terreno % de lalocalidad; ,atrones de transito; accesibilidad ,ara :e$culos; dis,onibilidad de utilidades %

ser:icios comunales tales como Energ$a el@ctrica A:oltae % cargaB gua ,otable Protección contra incendios >as :a,or % Tel@0ono

El tamaño del terreno debe estar en concordancia con la ,ro0undidad de la estación de bombas % con las condiciones del ni:el 0reático; 9ue determinan el tamaño de la e&ca:aciónde acuerdo con el tamaño es,eci0ico de la estructura necesaria ,ara la misma. El tamaño delterreno debe tambi@n tomar en consideración el tamaño de la su,erestructura; necesidades deacceso % estacionamiento % distancia a los limites de la ,ro,iedad.

Las entradas ,ara acceso % las su,erestructuras deben colocarse; ,re0eriblemente; 0uera delos derecos de :$a de las calles u otras áreas de trans,orte ,blico. Las alarmas o señales nodeberán obstruirse a la :ista ,or las caracter$sticas to,ográ0icas o ,aisaistas. De ser ,osiblelas estaciones de bombeo de aguas ,lu:iales deberán ubicarse en áreas donde el agua ,uedaalmacenarse sin 9ue ,ro:o9ue una cantidad indebida de daños ,or inundaciones; en caso de9ue el in0luo e&ceda la ca,acidad de la estación de bombeo. Para la orientación % ubicaciónde la estación en el sitio; debe tomarse en cuenta el acceso de :e$culos; el 0luo de transito;las ,endientes del sitio con relación a los muelles de carga % descarga % remoción del e9ui,o;% la dis,osición de los sólidos retenidos en las reillas.

1;.4 Tipos de !staciónEl ti,o de estación de bombeo seleccionado estará regido ,or su ca,acidad de diseño; clasede bombas; 0unción; :ida es,erada % est@tica. El ti,o de estación ,uede estar limitado ,or el


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tamaño del sitio dis,onible o ,or la cantidad de ,ro%ección ,ermisible; sobre o bao lasu,er0icie del terreno. La ca,acidad del diseño; sin embargo; es la :ariable mas signi0icati:a.

Clasiicación de estaciones de )om)eo de acuerdo a su capacidad de luBo1. !staciones mu6 peue(as

#enos de ! lOs A1)) galOminB. e usan generalmente e%ectores neumáticos o bombasdesmenu*adoras ,ara ser:ir desde 1 asta 5) edi0icios aislados; con l$neas de descargamenores a 1)) mm A4 WB

2. !staciones peue(asEDe ! a 2) lOs A 1)) a 3)) galOminB. >eneralmente se usan bombas inatascables ca,aces de

manear sólidos de !5 mm de diámetro % ,re0eriblemente de () mm A2.5 % 3 ,ulgadasB;descargando en l$neas de 1)) mm A4 WB. e re9uieren bombas dobles e&ce,to en casose&ce,cionales con bombas dimensionadas ,ara manear el 0luo má&imo. e deben tomar ,re:isiones ,ara cual9uier crecimiento 0uturo; tales como el o,erar bombas en ,aralelo; ,ro,orcionar ma%or ca,acidad al im,ulsor de las bombas iniciales; incrementar laca,acidad de la bomba; o dear es,acio ,ara acomodar una tercera bomba. 6san 0osomedo ,re0eriblemente; % los motores se instalan tanto sobre el terreno como enterradoso sumergidos. Las succiones de la bomba son sumergidas o de auto cebado. El uso de bombas de auto cebado se limita a una altura de succión ,ráctica con una má&imo de 4.5a 5.5 m A15 a 1( ,iesB. e ,ueden usar e%ectores neumáticos en lugar de bombas; ,ero no ,resentan la 0le&ibilidad ,ara acomodar 0uturas e&,ansiones. En climas cálidos se ,uede

usar el e9ui,o e&,uesto a la intem,erie.3. !staciones medianas

De 2) a casi 2)) lOs A3)) a 3))) galOminB. >eneralmente se usan bombas inatascablesdu,licadas; con ,osible ,re:isión ,ara aumentar en el 0uturo la ca,acidad de la bomba.-ada bomba tendrá ca,acidad de en e&ceso del caudal má&imo de diseño.

4. !staciones grandesEobre 2)) lOs A3))) galOminB. e ,ueden usar dos bombas ,ero la e0iciencia de lao,eración sobre las :ariaciones de 0luo; usualmente determinan el uso de 3 o mas bombas. Las ca,acidades se deben seleccionar de tal manera; 9ue cuando la bombama%or este 0uera de ser:icio; las otras ,ueden manear los caudales má&imos. Las bombas sumergibles están dis,onibles en ca,acidades ma%ores a los 1;2)) lOs A2);)))galOminB ,ara aguas residuales % asta !;))) lOs A1));))) galOminB ,ara aguas ,lu:iales.


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GLOSARIO

Aga Re*$a" e denomina agua residual al agua 9ue durante su utili*ación %a sea de ti,o domestico; industrial;agr$cola u otro; a su0rido modi0icaciones de calidad.

A".an7ar""aon los conductos 9ue recogen % trans,ortan el agua residual % el agua ,lu:ial.

A".an7ar""a$#* n# C#n-en.#na"e* (Sp"8.a$#* + $e Pe9e# D;e7r#)Designados as$ ,or las modi0icaciones introducidas en la ,ro%ecciónOconstrucción de los

alcantarillados de ti,o con:encional. on utili*ados ,rinci,almente en barrios en desarrollo; en loscuales no e&ista la ,osibilidad de e&,ansión de los mismos.

A".an7ar""a$#* $e Pe9e# $;e7r#E&clusi:amente ,ara *onas residenciales % urbano marginales de baa densidadF *onas ruralesconcentradas AasentamientosBF cam,amentos de re0ugiados o de transito tem,oral % ,ara *onascosteras. -omo re9uisito indis,ensable es lograr la ,artici,ación de la comunidad in:olucradaAres,onsabilidades de :igilancia; o,eración % mantenimiento del sistema de alcantarillado % lim,ie*ade tan9ues s@,ticosB. Los as,ectos constructi:os del ,ro%ecto de alcantarillados de ,e9ueñodiámetro; son una me*cla de conducciones 9ue o,eran a canal abierto % conducciones 9ue o,eran a ,resión A,or condiciones idráulicas de ca,acidad o ,endientes ad:ersasB; ,ero en este ultimo caso

se debe cuidar 9ue los ni:eles de descarga de los tan9ues s@,ticos a conectar est@n a una ele:aciónma%or 9ue la l$nea de energ$a de la tuber$a Agradiente idráulicoB.

A".an7ar""a$# P"-a" Es la ca,tación del agua de llu:ia 9ue ,reci,ita en un área contribu%ente % es conducida a un sistemade tuber$as o canales. Los sistemas de tuber$as son em,leados ,ara ciudades o lugares ,oblados.Los canales abiertos son mas usados en carreteras o en ,oblaciones con caracter$sticas to,ográ0icases,ecialesF % en casos de l$neas de descarga.

<rea* Tr67ara*on todas las áreas 9ue descargan las aguas residuales en un ,unto comn.

Carga =$r;".a-audal a,licado ,or unidad de su,er0icie de terreno


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Ca$a" $e D*e#El caudal de diseño ,ara un tramo de alcantarillado será el corres,ondiente acumulado asta el ,o*ode ins,ección in0erior. erá la suma de los siguientes caudales caudal má&imo de origen dom@stico;caudal de in0iltración % las aguas de origen industrial % comercial.

Ca$a" D#e*7.#Es el agua residual ,rocedente de residencias; instalaciones comerciales; ,ublicas % similares.

Ca$a" p#r n8"7ra.ón + .#ne>#ne* n.#n7r#"a$a*Es el agua 9ue ,enetra de 0orma no controlada a la red de alcantarillado sanitario ,rocedente delsubsuelo; % agua ,lu:ial 9ue es descargada a la red a ,artir de 0uentes tales como baantes de

edi0icios; drenes de cimentación % alcantarillas ,lu:iales.

Cr6a* Las -ribas tienen la 0inalidad de ,roteger las bombas % otras unidades de la ,lanta contra elatascamiento ,or sólidos gruesos % material 0ibroso. n en los ,rocesos de ,retratamiento % detratamiento mas sim,le como las lagunas; son indis,ensables ,ara im,edir la obstrucción de:ertederos; 0acilidades de di:isión de 0luo % la 0ormación de natas; de manera 9ue deben utili*arseen toda ,lanta de tratamiento. u ubicación es a la entrada de la ,lanta de tratamiento.

D5O?

La Demanda =io9u$mica de C&igeno es la medida del o&igeno disuelto; usado ,or losmicroorganismos en la o&idación bio9u$mica de la materia orgánica biodegradable.

De*.argacción de :erter aguas residuales crudas o tratadas a un cuer,o rece,tor o en el alcantarilladosanitario.

Dge*7ón Anaeró6.a La digestión anaeróbica es un ,roceso de tratamiento de lodos 9ue tiene ,or obeto la estabili*ación;reducción de :olumen e inacti:ación de organismos ,atógenos de lodos. El lodo %a estabili*ado ,uede ser ,rocesado sin ,roblemas de malos olores.

D@O Preparó:


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7)





La Demanda <u$mica de C&igeno es la cantidad de o&igeno e9ui:alente a la materia orgánica 9ue ,uede ser o&idado en un medio ácido a tra:@s de un o&idante 0uerte.

!"7r#* In7er7en7e* $e Arenaon unidades usadas desde ace mucos años ,ara el tratamiento de e0luentes ,rimarios osecundarios. ctualmente su uso esta restringido a e0luentes de lagunas de estabili*ación.

Lagna* Aer#6a*e conocen además como 0otosint@ticas; tienen una ,ro0undidad reducida A).3) J ).45 mB lo cual ,ermite la ,enetración de lu* asta el 0ondo % diseñadas ,ara una má&ima ,roducción de algas concortos ,eriodos de retención.

Lagna* $e e*7a6"&a.ón e entiende ,or lagunas de estabili*ación a estan9ues construidos de tierra; de ,ro0undidad reducidaAX 5 mB; diseñados ,ara el tratamiento de aguas residuales; ,or medio de la interacción de la biomasaAalgas; bacterias; ,roto*oarios; etcB; la materia orgánica del deseco % otros ,rocesos naturalesAsubmodelos idráulicos % 0actores 0$sicos; 9u$micos % meteorológicoB. La 0inalidad de este ,rocesoes de entregar un e0luente de caracter$sticas mlti,les establecidas AD=C; D<C; CD; ; algas;nutrientes; ,arásitos; enterobacterias; coli0ormes; etcB. Es a,licable ,ara casos en los cuales la biomasa de algas % los nutrientes 9ue se descargan en el e0luente; ,ueden ser asimilados sin ,roblema ,or el cuer,o rece,tor.

Le./#* $e *e.a$# Los lecos de secado son generalmente el m@todo mas sim,le % económico de desidratación delodos estabili*ados aeróbicamente A*anas de o&idaciónB o anaeróbicamente Adigestión anaeróbicaB.

Mó$"#* r#7a7#r#* $e .#n7a.7#on unidades 9ue tienen un medio de contacto colocado en módulos cil$ndricos 9ue rotan alrededor de su ee. Los módulos generalmente están sumergidos asta un 4)I de su diámetro de modo 9ue alrotar ,ermiten 9ue la bio,el$cula se ,onga en contacto alternadamente con el e0luente ,rimario % conel aire. Las condiciones de a,licación de este ,roceso es similar a las de 0iltros biológicos en lo 9uese re0iere a las e0iciencias.

Par;e7r#Elemento; com,uesto o caracter$stica 9ue mediante análisis se determina su :alor % sir:e ,aramostrar la com,osición de una descarga.


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71





Pr#.e*#* 5#"óg.#*on considerados como ,rocesos biológicos de tratamiento de aguas residuales; los ,rocesos 9uede,enden de la acción de microorganismos ,resenten en las aguas residuales. Los 0enómenosinerentes la res,iración % a la alimentación son ,redominantes en la trans0ormación de loscom,onentes com,leos en com,uestos sim,les; tales como sales minerales ; gas carbónico % otros.

Pr#.e*#* !%*.#*Los ,rocesos 0$sicos son as$ de0inidos debido a 9ue ,redominan 0enómenos 0$sicos ado,tados ,or unsistema o dis,ositi:o de tratamiento de las aguas residuales. e caracteri*an estos 0enómenos ,rinci,almente en los ,rocesos de remoción de las sustancias 0$sicamente se,arables de los l$9uidoso 9ue no se encuentran disueltas.

Pr#.e*#* @%.#*on los ,rocesos en 9ue se utili*an ,roductos 9u$micos % son raramente ado,tados aisladamente. Lanecesidad de utili*ación de ,roductos 9u$micos a sido la ,rinci,al causa de la menor a,licación deeste ,roceso. Es utili*ado cuando el em,leo de ,rocesos 0$sicos % biológicos no atienden o no actane0icientemente en las caracter$sticas 9ue se desean reducir o remo:er.

PTARLa Planta de Tratamiento de guas /esiduales es una unidad o serie de unidades destinadas acondicionar las aguas residuales de tal 0orma 9ue los e0ectos en los cuer,os de aguas rece,tores seancom,atibles con las e&igencias legales % el uso del agua; aguas abao del ,unto de descarga.

Re$ $e A".an7ar""a$#El conunto de alcantarillas constitu%e la red de alcantarillado.

RPM /e:oluciones ,or minuto.

Se$en7a$#r Se.n$ar#El sedimentador secundario es ,arte intr$nseca del ,roceso de lodos acti:ados Aen 0uncionamientocontinuoB % cum,le la doble 0unción de clari0icar el licor me*clado ,ara descarga del e0luente 0inal %de concentrar el lodo acti:ado Abiomasa ,ara su retorno al ,rocesoB. Para asegurar 9ue losclari0icadores 0inales cum,lan con esta 0unción de es,esadores; se debe ,ro:eer su0iciente área ,ara9ue los sólidos sean a,licados a una tasa in0erior o igual a la tasa con la cual son retirados del 0ondodel tan9ue. Por consiguiente el diseño de un sedimentador secundario debe considerar 9ue lossólidos a,licados son trans,ortados al 0ondo ,or medio de dos mecanismos sedimentación ,or


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72





gra:edad % trans,orte global debido al retiro del lodo del 0ondo del tan9ue. Los criterios de diseño ,ara sedimentadores secundarios deben idealmente ser determinados e&,erimentalmente a tra:@s de ,ruebas de sedimentación.

S*7ea* $e Tra7aen7# Na7ra"e*on sistemas en los 9ue se trata de simular los ,rocesos 9ue ocurren cuando interaccionan el agua;suelo; las ,lantas; los microorganismos % la atmós0era.

SS ólidos us,endidos es el ,eso de las ,art$culas sólidas sus,endidas en un :olumen de agua;retenidas en ,a,el 0iltro.

Trapa $e gra*a*Las tram,as de grasas son tan9ues de ,ermanencia corta en los cuales se ,ermite 0lotar a lasu,er0icie las ,art$culas con gra:edad es,eci0ica menor 9ue la del agua.

Tra7aen7# Pre"nar e em,lea ,ara la remoción de sólidos 0lotantes % sus,endidos; grasa % aceite; % en la neutrali*aciónde las aguas.

Tra7aen7# Prar#La 0inalidad es la remoción de sólidos sus,endidos % esto ,uede ser ,or medio de sedimentación;

0iltración; 0lotación; 0loculación % ,reci,itación.Tra7aen7# Se.n$ar#La 0inalidad es la remoción de material coloidal % en sus,ensión.

Tra7aen7# Ter.ar#Es el grado de tratamiento necesario ,ara alcan*ar una calidad 0$sico9u$micabiológica adecuada % le da un ,ulimento al agua de acuerdo al reuso 9ue se le ,retenda dar a las aguas residuales.

Ur6an&a.ónon los ,ro%ectos 9ue desarrollen mas de die* A1)B lotes %Oo :i:iendas.


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73






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74





TAHLA 1.1&AL%!S TKPICS #! A'UAS %!SI#UAL!S C"!%CIAL!S

!STAHL!CI"I!$T -N/'A' #!SCA%'A"!#IA

0Lts?día Ounidad

-entro -omercial Em,leado 1))

-omercio Pe9ueño Em,leado 5)

C0icina Em,leado 55

=ar -lienteEm,leado

1)5)

/estaurante -omida 2)

ero,uerto Pasaero 1)

Edi0icios industrialesAe&clu%endo industrial %ca0eter$aB

Em,leado 55

Teatro siento 1)

#otel Persona 12)

#otel con cocina Persona 2))

otel u@s,edEm,leado 1')4)

>asolinera Estación ';5))17;)))

La:ander$a #á9uinaLa:ado

1;7))17)

TAHLA 1.2

&AL%!S TKPICS #! A'UAS %!SI#UAL!S PHLICAS

I$STALACIG$ #!SCA%'A "!#IA0Lts?díaO persona

os,ital 4))


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75





Prisión 1()-uartel 2))

Escuela ()

-olegio 7)

6ni:ersidad 1))

Par9ues !)

C0icinas % lmacenes 7)

TAHLA 1.*

&AL%!S #! I$=ILT%ACIG$ #! A'UAS SUHT!%%+$!AS.

TUH!%KAI$=ILT%ACIG$ 0Lts?seg O Qm

Alta "edia HaBa

E&istente 4.) 3.) 2.) construirAcon unta de morteroB

3.) 2.) 1.)

TAHLA 1.4

COEFICIENTE DE RUGOSIDAD “n”

Ma7era" n

Tubos de concreto X 24 W ).)15Tubos de concreto H 24 W ).)13Tubos P"-; D; /ibloc; Go:a0ort ).)1)

Tubos ierro 0undido ).)13Tubos de metal corrugado ).)21


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7!





anas ).)2)-anales recubiertos con ,iedra ).)3)

TAHLA 1., Den*#ne* $e anBa* para S*7ea* $e A".an7ar""a$# San7ar#

#I+"!T% #!TUH!%KA 0Pulg

P%=U$#I#A#!S

Nasta 1.8, m 1.87m R 2.8,m 2.87m R *.8,m *.87m R 4.8,m 4.87m R 7.2,m

4 7 6 9 !) !5 ') '5 ()

1; ') ') ') '5 ()12 '5 '5 '5 '5 ()

1, 7) 7) 7) 7) 7)

19 11) 11) 11) 11) 11)

21 12) 12) 12) 12) 12)

24 135 135 135 135 135

28 14) 14) 14) 14) 14)

*; 155 155 155 155 155

*7 1'5 1'5 1'5 1'5

42 17) 17) 17) 17)

4, 21) 21) 21) 21)

7; 245 245 245 245

82 2() 2() 2()

94 32) 32) 32):7 3!) 3!)

T=L 2.1#TACI$!S #! ACU!%# A PHLACIG$

CLASI=ICACIG$

#TACIG$

LPP# 'PP#


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7'





onas 6rbano J /urales AabB1 5)) !) 15

5)1 1))) () 2)1))1 J 2))) 1)) 252))1 J 3))) 14) 353))1 5))) 1!) 4)

#na* Ur6ana

/5 =arrios en Desarrollo AÁrea de!) a 4)) m2F 0rente de ! a 15 mAm$nimoBB

1)) a 12) 25 a 3)

T=L 4.1-#PC PC=L-+CGL DE PL+--+jG DE L D+E/EGTE LTE/GT+" DE

DEP6/-+jG

AlternatiFa Po)lación euiFalente

1)) 2)) 5)) 1))) 2))) 5))) 1)))) H 1))))

osa s@,tica KKK KK K


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7(





Tan9ue +mo00 KKK KKK KK Kana 0iltrante KKK KKK KKK KK KK

Leco 0iltrante KKK KKK KKK KK KK

iltro de arena KKK KKK KKK KK K

Leco de turba KK KKK KKK KKK KKK K

Po*o 0iltrante KKK KKK KKK KK KK

iltro :erde K KK KKK KKK KKK KK K

Leco de uncos K KK KKK KKK KKK K K

iltración rá,ida K KK KKK KKK KKK K K

Esc. u,er0icial KK KKK KKK KKK KK K K

Lag. ireada K KK KKK KKK

Lag. erobia K K KK KKK KKK KK KKLag. acultati:a K KK KKK KKK KKK KK KK

Lag. naerobia KK KK KKK KKK KKK KKK KK

Lag. naerobiamodi0icada

KK KK KKK KK

Leco bacteriano K KK KKK KKK KK KK KK

=iodisco K K KK KKK KKK

ireación ,rolongada KK KK KKK KKK KKK KKK KK

-anal de o&idación KK KKK KKK KKK

Trat. $sico9u$mico K K KK KKK KKK KK

AKB ,oco; AKKB medio; AKKKB muco.

TAHLA 4.2


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77





6PE/+-+E GE-E/+ EG -D LTE/GT+"

AlternatiFas Supericie necesaria0m2?@a)

osa s@,tica ).1 J ).5

Tan9ue +mo00 ).)5 J ).1

ana 0iltrante ! J !!

Leco 0iltrante 2 J 25iltro de arena 1 J 7

Leco de turba ).! J 1Po*o 0iltrante 1 J 14

iltro :erde 12 J 11)

Leco de uncos 2 J (

+n0iltración rá,ida 2 J 22

Esc. u,er0icial 5 J 15

Laguna aireada 1 J 3

Laguna aerobia 4 J (

Laguna 0acultati:a 2 J 2)

Laguna anaerobia 1 J 3

Laguna anaerobia K 0acultati:a 2 J 12

Laguna anaerobia modi0icada 1 J 5

Leco bacteriano ).5 J ).'

=iodisco ).5 J ).'

ireación ,rolongada ).2 J 1

-anal de o&idación 1.2 J 1.(

Tratamiento 0$sico 9u$mico ).1 J ).2


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1))





P/C-EC Lj>+-C <6E DE=E LLE"/ 6G PT/ APLGT DE T/T#+EGTCDE >6 /E+D6LEB

C#n.ep7ar Sper-*ón

D*e# C#n*7r..ón Opera.ón

Man7enen7#

TAHLA 7.1%!-U!%I"I!$TS #! P%!T%ATA"I!$T > T%ATA"I!$T P%I"A%I

PA%A LS P%C!SS HILG'ICS Cara.7er%*7.a* Tra7aen7#


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1)1





ólidos sus,endidos Enlagunamiento; sedimentación % 0lotación>rasa % aceite Tan9ue desgrasador o se,arador gra:edad

#etales ,esados Preci,itación; intercambio iónico o ,rocesos demembrana

lcalinidad en e&ceso Geutrali*ación

cide* Geutrali*ación

ul0uros Preci,itación o desorción

Demanda bio9u$mica de o&igeno mu% :ariable /egulación

T=L !.2P%C!SS USUAL!S !$ !L T%ATA"I!$T #! A'UAS %!SI#UAL!S

C#n7anan7e Pr#.e*#*#ateria orgánica biodegradable AD=C5B =iológico aerobio Lodo acti:ado; 0iltro rociador;

disco rotatorio; lagunas aireadas; lagunas deestabili*ación.

=iológico anaerobio Lagunas anaerobias.ólidos sus,endidos AB -ribado; sedimentación; 0lotación

#ateria orgánica re0ractaria AD<C; -CTB dsorción en carbón; dis,osición en ,o*os ,ro0undos

Gitrógeno Lagunas de maduración; desorción de amoniaco;nitri0icación % desnitri0icación; intercambioiónico.

ós0oro Preci,itación con cal; l o e; co,reci,itación biológica; intercambio iónico.

#etales ,esados +ntercambio iónico; ,reci,itación 9u$mica; ,rocesos de membrana

ólidos inorgánicos disueltos +ntercambio iónico; ósmosis in:ersa; electrodiálisis


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1)2





TAHLA 7.*

PA$%A"A '!$!%AL #! LS "T#S #! T%ATA"I!$T #! A'UAS%!SI#UAL!S C"$"!$T! !"PL!A#S

M7#$# Pr#6"ea $e .#n7ana.ón E8.en.aTratamiento mecánico /emoción de materia sus,endida ).'5 J ).7)

).2) J ).35

Tratamiento biológico /educción en la D=C5 ).') J ).75

Preci,itación 9u$mica\Al2AC4B3 o e-l3]

/emoción de 0ós0oro/educción en la concentración demetales ,esados/educción de la D=C5

).!5 J ).75).4) J ).()

).5) J ).!5

Preci,itación 9u$mica

\-aACB2]

/emoción de 0ós0oro

/educción en la concentración demetales ,esados/educción de la D=C5

).(5 J ).75

).() J ).75

).5) J ).')


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1)3





Gitri0icación C&idación de amonio a nitrato ).() J ).75bsorción con carbón acti:ado /emoción del -CT Asustancias

tó&icasB/educción de la D=C5

).4) J ).75

).4) J ).')

Desnitri0icación des,u@s de lanitri0icación

/emoción de nitrógeno ).') J ).7)

+ntercambio iónico /emoción de la D=C5 Ae.Prote$nasB/emoción de 0ós0oro % nitrógeno/emoción de concentración demetales

).2) J ).4)

).() J ).75

).() J ).75

C&idación 9u$mica Ae. -l2B C&idación de com,uestos tó&icosAe. -G J G2B ).7) J ).7(

E&tracción #etales ,esados % otroscom,uestos tó&icos

).5) J ).75

Csmosis in:ersa Elimina contaminantes con altae0iciencia ,ero es mu% cara

#@todos de desin0ección /educción de microorganismos lta ,ero de di0$cil indicación

T=L !.4TI!"P #! %!T!$CI$ !$ T%A"PAS #! '%ASAS #! ACU!%# AL

CAU#AL !$ LIT%S ? S!'U$#

< AlOsB Tr AminutosB


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1)4





X 1) 31)2) 4H2) 5

T=L !.5-CGT/+=6-+CGE 6G+T/+ DE >6 GE>/ 8 DE LCDC /E-C PC/

T+PC DE P/ED+C 8 C-6PGTE AC EPT+-B

Ccu,antes ,ermanentes Predio 6nidad -ontribución AlitrosOd$aBos,itales -ama 25) 1

,artamentos Persona 2)) 1

/esidencias Persona 15) 1Escuelasinternados

Persona 15) 1

-asas ,o,ularesrurales

Persona 12) 1

oteles Asin cocina% la:ander$aB

Persona 12) 1

loamientos

,ro:isionales

Persona () 1

Ccu,antestem,orales

ábrica en general C,erario ') ).3)

Escritorios Persona 5) ).2)

Edi0icios ,blicoso comerciales

Persona 5) ).2)

Escuelas sininternado

Persona 5) ).2)

/estaurante re0rigerio 25 ).1)

-inemas; teatros %tem,los

Lugar 2 ).)2

T=L !.!T+E#PC DE /ETEG-+CG AC kPT+-B


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1)5





-ontribución AlitrosOd$asBPeriodo de retención

oras D$as ATB

) a !))) 24 1

!))) a '))) 21 ).('5

'))) a ())) 17 ).'7)

())) a 7))) 1( ).'5)

7))) a 1)))) 1' ).'1)1)))) a 11))) 1! ).!')

11))) a 12))) 15 ).!25

12))) a 13))) 14 ).5(5

13))) a 14))) 13 ).54)

rriba de 14))) 12 ).5))

TAHLA 7.8PA%A #I"!$SI$A"I!$T #! TA$-U!S I"N== CI%CULA%!S PU!#!$

C$SI#!%A%S! LAS SI'UI!$T!S %!C"!$#ACI$!S !$ L -U! TI!$!$%!LACIG$ C$ !L #I+"!T%E

P#6"a.ón .#n7r6+en7e, /a6 D;e7r#,

25) 2.5 J 3.55)) 3.) J 4.)'5) 3.5 J 4.5

1))) 4.) J 5.)15)) 5.) J !.)


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1)!





2))) !.) J '.)25)) '.) J (.)

TAHLA 7.9

CUA$# $ S! #ISP$'A #! #ATS !MP!%I"!$TAL!S S! USA%+$LS SI'UI!$T!S C%IT!%IS PA%A #!T!%"I$A% LAS !=ICI!$CIAS #!

%!"CIG$ #!L P%C!S !$ S!#I"!$TA#%!S P%I"A%ISE

Porcentaes de remoción recomendadosPeriodo deretenciónnominal;

D=C 1))2)) mgOl D=C 2))3)) mgOl

D=C M D=C M

).5 1! 32 17 35

1.) 23 45 2! 5)1.5 3) 5) 32 5!2.) 33 53 3! !)3.) 3' 5( 4) !44.) 4) !) 42 !!!.) 41 !1 43 !(

M sólidos en sus,ensión totales

TAHLA 7.:


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1)'





EL VOLUMEN DE LODOS PRIMARIOS DEBEN CALCULARSE CON LAS REMOCIONES DE SÓLIDOS DEL PROCESO Y LOS SIGUIENTES DATOS

G-/0 E034543

Con3. 0 64o

T4o 0 oo -47-4o Rno R03o70no

-on lcantarillado sanitario 1.)3 412 !-on lcantarillado combinado 1.)5 412 !.5-on lodo acti:ado de e&ceso 1.)3 31) 4

TAHLA 7.1;

PARÁMETROS DE DISEÑO PARA LOS FILTROS PERCOLADORES DE ALTA Y BAJA CARGA

Par;e7r# Tp# $e .arga

5aBa A"7a

-arga idráulica mOd 1 4 1) 4)-arga orgánica; Zg D=COAm3MdB ).)( ).32 ).32 1.))Pro0undidad Aleco de ,iedraB; m 1.5 3.) 1.) 2.)

A#edio PlásticoB; m asta 12 m/a*ón de recirculación ) 1 2


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1)(





TAHLA 7.11

PARÁMETROS DE DISEÑO PARA LAGUNAS DE ESTABILIZACION

Carga Supericial0g #H,?@a 3 días

Proundidad0m

Como Lagunas primarias

aB erobia bB acultati:a

cB naerobia

X 1))2)) 1)))

H 15))

X 1.51.3

H 2.5Como Lagunas secundarias

aB erobia bB acultati:acB naerobia

X 2))3)) J 12))

H 1())

X 21.5 J 3H 2.5

Como Lagunas secundarias

aB erobias bB acultati:as

X 3))4)) ())

X 21.5 J 2.5

TAHLA 7.12

C!=ICI!$T!S #! "%TALI#A# PA%A LA'U$AS #! !STAHILIACIG$A$A!%GHICAS

Carga g D5O(=a$) C#e8.en7e $e #r7a"$a$, "$

4)) ).!)!)) ).55()) ).5)

1))) ).4!12)) ).4114)) ).3'


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1)7





TAHLA 7.1*

%!LACIG$ LA%' ? A$CN PA%A LA'U$AS #! !STAHILIACIG$

T+PC DEL>6G

/EL-+CG DE L/>COG-CP/+#/+ E-6GD/+ CT/

erobia 1 a 3 4 !acultati:a 2 a 3 4 !naerobia 1.5 a 2.5 3.5

TAHLA 7.14

PA%+"!T%S PA%A !L #IS!D #! TA$-U!S #! AI%!ACIG$ PA%A !L P%C!S#! L#S ACTI&A#S

T+PC DE P/C-EC

/etención

nominal

Edad de

lodosd

-arga

:olum@tricaZg D=COm3

-on:encional 4( 415 ).3).!eración decreciente 4( 415 ).3).!eración escalonada 35 415 ).!).7lta ca,acidad 12 24 1.13.)eración ,rolongada 1!3! 2)3) ).2).3#e*cla com,leta 35 415 ).(2.)ana de o&idación 2)3! 3)4) ).2).3

TAHLA 7.1,


!e./a: 01 $e Mar&# $e 0223

11)





PA%+"!T%S A#ICI$AL!S PA%A !L #IS!D #! TA$-U!S #! AI%!ACIG$PA%A !L P%C!S #! L#S ACTI&A#S

T+PC DE P/C-EC/emociónde D=C

I

TNgOm3

Ng D=C I deretornoNg "T.d

-on:encional (575 1.53.) ).2).4 255)eración decreciente (575 1.53.) ).2).4 255)eración escalonada (575 2.)4.) ).2).4 255)lta ca,acidad ()7) 3.)5.) ).41.5 3)1))

eración ,rolongada 7)75 3.)!.) ).)5).15 1))3))#e*cla com,leta (575 3.)!.) ).2).! 251))ana de o&idación 7)75 3.)!.) ).)5).1) 1))15)

TAHLA 7.17

%!LACIG$ P%=U$#I#A# ? A$CN C$ %!LACIG$ AL &LU"!$ #!L TA$-U!#! AI%!ACIG$

V#"en $e" 7an9e,

1

Re"a.ón pr#8n$$a$:an./#

12.5 13 142)) 4) 2! 175)) 25 1! 121))) 1' 12 (2))) 12 ( !


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111





TAHLA 7.18

A$CN > P%=U$#I#A# #! CA$AL!S PA%A A$AS #! MI#ACI$

abitantes e9ui:alentes nco; m Pro0undidad; m1);))) 5.)) 1.5)25;))) !.25 2.))5);))) (.)) 3.5)'5;))) (.)) 4.))1));))) 7.)) 4.5)2));))) 1).)) 5.))

TAHLA 7.19

&AL%!S I$#ICATI&S PA%A !L #IS!D #! T!%%!$S PA$TA$SSA%TI=ICIAL!S

Par;e7r# $e $*e# Un$a$e*Tp# $e **7ea

!FS S!S

Tiem,o de detenciónidráulica

d 4 J 15 4 J 15

Pro0undidad del agua m ).1 J ).!) ).3 J ).'5-arga de D=C5 NgOa.d X !' X !'-arga idráulica m3Om2.d ).)14 J ).)4! ).)14 J ).)4!u,er0icie es,eci0ica aOA1)3 m3OdB '.1 J 2.15 '.1 J 2.15


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112





TAHLA 9.1

TIEMPO DE RETENCION DE SÓLIDOS (CUANDO SE RECUPERA GAS DEL PROCESO, PROCESO DE DIGESTIÓN DE 2 ETAPAS)

Tem,eratura Y- Tiem,o de retención; d1( 2(24 2)3) 14

35 1)4) 1)

TAHLA 9.2

TIEMPO DE RETENCION DE SÓLIDOS (CUANDO NO SE RECUPERAGAS DEL PROCESO, PROCESO DE DIGESTIÓN ABIERTA O DE 1

ETAPA)

Tem,eratura; Y- Tiem,o de retención; d

2) 4'25 3'


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3) 3335 244) 23

TAHLA 9.*

%!-UISITS #! +%!A PA%A L!CNS #! S!CA#

Ti,o de lodo Ng sólidos O Am2.añoBPrimario 12)2))Primario % 0iltros ,ercoladores 1))1!)Primario % lodos acti:ados !)1))anas de o&idación 11)2))

TAHLA :.1

C!=ICI!$T! #! !SC%%!$TIA

Tp# De Sper8.e Va"#re* De C

Tecos im,ermeables ).') J ).75u,er0icies as0altadas ).(5 J ).7)Pa:imentos de concreto ).'5 ).(5

Par9ues; ardines % ,raderas ).2) ).5)Terrenos desabitados % ,ar9ueos en gra:a ).15 ).3)


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TAHLA 1;.1

#I+"!T%S > &!LCI#A#!S "K$I"AS PA%A TUH!%KAS A P%!SIG$

#aterial a ser trans,ortado #$nimo

" AmOsB W AmmB

gua residual cruda; sin criba 0ina nitriturador

).') 125

gua residual cruda; con criba 0ina otriturador

).!) 1))

gua residual con criba gruesa;tiem,o m$nimo de sedimentación 1)min

).5) !)

gua residual mecánicamenteclari0icada

).4) 5)

gua residual mecánica % biológicamente clari0icada

).3) 4)

rena 0ina asta un W de 1 mm ).!) 5)

rena gruesa % ,iedras de asta un Wde 2) mm

1.)) 15)

TAHLA 1;.2


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CAPACI#A# #! %!S!%&A Lr

Para L p en Lr

asta '.5 ,ro&imadamente 5) I; ,or lo menos 1 N?De '.5 J 2) ,ro&imadamente 25 IDe 2) J 5) ,ro&imadamente 15 I#ás de 5) ,ro&imadamente 1) I


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11!





HIHLI'%A=IA

1. Documento Gormas ,ara Diseño % -onstrucción de istemas de gua Potable ,arael Distrito #etro,olitano; Gormas G D# 1 (7; De,artamento deC,eración % #antenimiento Distrito #etro,olitano; 2))1

2. #anual del -urso J Taller ,ara Diseño de lcantarillados anitariosim,li0icados % de Pe9ueño Diámetro; +ng. Luis ntonio alas arZ$s;

Crgani*ación Panamericana de la alud; Di:isión de alud % mbiente; de 14 J 1'de ma%o de 177!.

3. Gormas de Diseño de Plantas de Tratamiento de guas /esiduales; =orrador deDiscusión; Dr. abian 8áne*; Crgani*ación Panamericana de la alud; Programade Desarrollo Tecnológico en el -am,o del Tratamiento de guas /esiduales en>uatemala; e,tiembre de 1773.

4. olletos ,ro,orcionados ,or el Dr. dán Pocasangre; -atedrático de la Escuela/egional de +ngenier$a anitaria % /ecursos idráulicos E/+

5. #etcal0 Edd%; Tratamiento de guas /esiduales

!. istemas Domiciliares de /esiduos de Tan9ues @,ticos % Dis,osición delE0luente; -om,añ$a de Tecnolog$a de aneamiento mbiental; +ng. `oao Eduardo

#asini /ubens -amas; ao Paulo; 177(.


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11'





'. Gormas de Diseño ,ara istemas de Tratamiento de guas /esiduales EG-L; Gicaragua; #anagua.

Normas de Diseño para Sistemas de Alcantarillado Sanitario, Alcantarillado Pluviasl del SANAA

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