pozos septicos manejo de aguas residuales

7/25/2019 Pozos Septicos Manejo de Aguas Residuales

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POZOS SEPTICOS MANEJO DE AGUAS RESIDUALES

1Tanque de agua limpia

2Tanque de agua gris tratada3 Cajas de inspeccin y

distribucin

4Tanque sptico ImhoffTanque filtro biodigestor

! Trampa de grasas"Tanque tratamiento

de aguas grises

Instalaciones domsticas en vivienda s!"!ana # ""al

Con el sistema para el manejo de aguas residuales de Colempaques# usted puede tratar f$cilmentey por separadolas aguas negras %sanitarios& y grises %la'amanos# la'aplatos# duchas# la'aderos&de su 'i'ienda# para ser usadas en el riego de culti'os# o para abastecer los tanques del ser'iciosanitario( )dem$s# este sistema le permite almacenar por separado el agua limpia y el aguatratada# ayudando as* a la proteccin del ecosistema al tiempo que ahorra considerablemente aguay dinero(+l sistema completo de manejo de aguas residuales de Colempaques para el tratamiento de lasaguas grises y negras# consta de los " elementos descritos en el diagrama(

TAN$UES PLASTICOS

,unciona como recolector y almacenador de aguas limpias y tratadas para su posterior uso( -ieneen diferentes capacidades y dise.os

%IGIENICO&

/ +'ita la produccin de algas ybacterias debido a su color negro# quebloquea los rayos 0(-(/ o sueltan color(/ o se corroen(/ o tienen partes met$licas que seoiden(/ o sueltan sedimentos(/ o producen c$ncer(/ Capa interior en polietileno 'irgenrecomendada para almacenar alimentospara el consumo humano(ateria prima aprobada por la ,(()(
http://www.ceba.com.co/tanques_plasticos.htmhttp://www.ceba.com.co/tanques_plasticos.htmhttp://www.ceba.com.co/tanques_plasticos.htmhttp://www.ceba.com.co/tanques_plasticos.htmhttp://www.ceba.com.co/cajas_de_inspeccion_y_distribuci.htmhttp://www.ceba.com.co/cajas_de_inspeccion_y_distribuci.htmhttp://www.ceba.com.co/tanque_septico_imhoff.htmhttp://www.ceba.com.co/tanque_septico_imhoff.htmhttp://www.ceba.com.co/tanque_filtro_biodigestor.htmhttp://www.ceba.com.co/tanque_filtro_biodigestor.htmhttp://www.ceba.com.co/trampa_de_grasas.htmhttp://www.ceba.com.co/tanque_de_tratamiento_para_aguas.htmhttp://www.ceba.com.co/tanque_de_tratamiento_para_aguas.htmhttp://www.ceba.com.co/tanque_de_tratamiento_para_aguas.htmhttp://www.ceba.com.co/tanques_plasticos.htmhttp://www.ceba.com.co/tanques_plasticos.htmhttp://www.ceba.com.co/cajas_de_inspeccion_y_distribuci.htmhttp://www.ceba.com.co/cajas_de_inspeccion_y_distribuci.htmhttp://www.ceba.com.co/tanque_septico_imhoff.htmhttp://www.ceba.com.co/tanque_filtro_biodigestor.htmhttp://www.ceba.com.co/trampa_de_grasas.htmhttp://www.ceba.com.co/tanque_de_tratamiento_para_aguas.htmhttp://www.ceba.com.co/tanque_de_tratamiento_para_aguas.htm


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'UNCIONAL&

/ e f$cil manejo para su instalacin#transporte y almacenamiento(/ Con aletas que permiten que la tapa

permane5ca fija(/ Con aditi'o 0(-( que bloquea los rayosultra'ioleta# hacindole resistente a laintemperie(

CAPACIDAD&/ +n diferentes capacidades y dise.osseg6n su necesidad

L(nea !a)ita L(nea cil(nd"ica

Capacidad A * C D E

27 8t( 9! 177 17" 4 1

77 8t( 173 11: 12: : "3

1777 8t( 12" 14! 1" "! :1

2777 8t( 1:2 212 227 "2 173

imensiones en cm( apro(

Capacidad A * C

27 8t( !: "4 3"

77 8t( 9 177 3"

1777 8t( 11" 127 3"

2777 8t( 11 1!: 3"


L(nea alta L(nea c+nica

Capacidad A * C D E

27 8t( 4"( "! 91 :!( 117

77 8t( 9( :4 : 124 141

1777 8t( "2( 11 119 13 1"2


Capacidad A * C D E

27 8t( 4 "2 ": 9" :

77 8t( "9 :9 174 :2 173

1777 8t( :1 11: 129 131 149

2777 8t( 111 143 12 1!: 19

777 8t( 1"3 27" 219 1:4 21

17777 8t( 227 247 22 24 2!1


CAJAS DE INSPECCION , DISTRI*UCION

+n esta caja octagonal se conectan las tuber*as del sistema para las redes de entrada y salida deaguas negras y grises# con orificios premarcados para facilitar el ensamble( 0tilice tuber*as de 2;#

3; y 4; pulgadas(


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RESISTENTE&

Tapa resistente a pisadas y maltrato(

'ACIL INSTALACION&


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Capacidad6mero de

usuariosestimados

77 8t( 1/4 personas

1777 8t( 4/9 personas

2777 8t( 9/1! personas

Capacidad A * C

77 8t( 99 177 3"

1777 8t( 11" 127 3"

2777 8t( 11 1!: 3"imensiones en cms(apro(

Utilizacin del biogas para generacin deelectricidad

Alvaro Zapata Cavidad,Fundacin CIPAV

Resumen

Los biodigestores se constituyen en una valiosa alternativa para el tratamiento de losdesecos org!nicos de las e"plotaciones agropecuarias pues permiten# i$ disminuir la cargacontaminante, ii$ me%orar la capacidad &ertilizante del material, iii$ eliminar los malosolores y, iv$ generar un gas combustible denominado biogas el cual tiene diversos usos' (neste traba%o se presentan los resultados de la utilizacin del biogas para generacin deelectricidad, llevados a cabo en la gran%a Pozo Verde, municipio de )amund* +Valle del

Cauca, Colombia$' os motores diesel con sus respectivos generadores &ueron adaptadospara &uncionar alimentados con biogas-acpm +combustible diesel$' .e logr un nivel desustitucin en el consumo de acpm del /01 y del 201 para los motores Per3ins y4lac3stone respectivamente' .e presenta la evaluacin econmica del empleo del biogas enel motor Per3ins, la cual muestra una disminucin del 251 en el costo del 36 alcompararse con el costo de la energ*a actualmente suministrada a la gran%a' (ste traba%odemuestra la &actibilidad econmica de integrar la produccin de alimentos y energ*a deuna manera sostenible'

Summary

4iodigestores are a very valuable option &or te treatment o& organic agricultural 7astes asit is a system tat# i$ decreases te environmental pollution, ii$ increases te &ertilisingvalue o& te 7astes, iii$ decreases te concentration o& odorous substances, and iv$ producesa &lammable gas called biogas 7ic as di&&erent uses' 8is paper reports te results o&biogas utilisation &or po7er generation' 8e 7or3 7as carried out at Pozo Verde &arm,)amund* municipality +Valle del Cauca, Colombia$' 87o diesel engines-generator sets 7ere&itted &or being &uelled 7it a biogas and diesel &uel in a dual &uel operation system' /01and 201 o& de diesel &uel 7as replaced by biogas &or te Per3ins and 4lac3stone enginerespectively' Using te Per3ins engine, te cost o& 36 is reduced 251 7en compared tote cost o& po7er supplied by te regional utility' 8is 7or3 so7s te economic possibility&or integrating te production o& &ood and po7er in a sustainable 7ay'

Introduccin

Con el termino biogas se designa a la mezcla de gases resultantes de la descomposicin dela materia org!nica realizada por accin bacteriana en condiciones anaerobias'

(l biogas se produce en un recipiente cerrado o tan9ue denominado biodigestor el cualpuede ser construido con diversos materiales como ladrillo y cemento, metal o pl!stico' (lbiodigestor, de &orma cil*ndrica o es&:rica posee un ducto de entrada a trav:s del cual sesuministra la materia org!nica +por e%emplo, esti:rcol animal o umano, las aguas sucias delas ciudades, residuos de matadero$ en &orma con%unta con agua, y un ducto de salida en el


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cual el material ya digerido por accin bacteriana abandona el biodigestor' Los materiales9ue ingresan y abandonan el biodigestor se denominan a&luente y e&luente respectivamente'(l proceso de digestin 9ue ocurre en el interior del biodigestor libera la energ*a 9u*micacontenida en la materia org!nica, la cual se convierte en biogas'

Los principales componentes del biogas son el metano +C;2$ y el di"ido de carbono+C?@?$'

A pe9uea y mediana escala, el biogas a sido utilizado en la mayor parte de los casos paracocinar en combustin directa en estu&as simples' .in embargo, tambi:n puede ser utilizadopara iluminacin, para cale&accin y como reemplazo de la gasolina o el acpm +combustiblediesel$ en motores de combustin interna'

La utilizacin de los biodigestores adem!s de permitir la produccin de biogas o&rece

enormes venta%as para la trans&ormacin de desecos#

e%ora la capacidad &ertilizante del esti:rcol' 8odos los nutrientes tales como

nitrgeno, &s&oro, potasio, magnesio as* como los elementos menores sonconservados en el e&luente' (n el caso del nitrgeno, buena parte del mismo, presenteen el esti:rcol en &orma de macromol:culas es convertido a &ormas m!s simplescomo amonio +G;2H$, las cuales pueden ser aprovecadas directamente por laplanta' ebe notarse 9ue en los casos en 9ue el esti:rcol es secado al medioambiente, se pierde alrededor de un D51 del nitrgeno +;ol&eld y .asse >?@/$'

(l e&luente es muco menos oloroso 9ue el a&luente'

Control de patgenos' Aun9ue el nivel de destruccin de patgenos variar! de

acuerdo a &actores como temperatura y tiempo de retencin, se a demostradoe"perimentalmente 9ue alrededor del @D1 de los patgenos no sobreviven el procesode biodigestin +;ol&eld y .asse >?@/$' (n condiciones de laboratorio, contemperaturas de BD oC los coli&ormes &ecales &ueron reducidos en D5 051 y losongos en ?D1 en =2 oras +arcaim >??=$'

La Experiencia CIPAV en la utliziacin de biodigestores

esde >?@/, CIPAV a traba%ado en lautilizacin de biodigestores pl!sticostubulares de &lu%o continuo para la

generacin de biogas a partir del esti:rcol delos animales de gran%a, principalmenteporcinos y bovinos' .e an utilizado dostamaos de biodigestores# de >'=D y ='Dmetros de di!metro, denominados &amiliar eindustrial respectivamente' La longitud delos biodigestores se establece de acuerdo alas necesidades de cada lugar, sin embargo,en general se instalan de >5 m de longitud

+&amiliar$ y =5 m +industrial$, lo cual representa capacidades de >= y ?@ mBrespectivamente'

Biodigestores en Resera !atural Pozo Verde


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(n los primeros aos, el ob%etivo principal para el establecimiento de biodigestores porparte de CIPAV &ue la produccin de biogas buscando disminuir el consumo de lea oelectricidad' .in embargo, en los ltimos aos el biodigestor a tomado una crecienteimportancia como parte &undamental del sistema de tratamiento de aguas sucias de las

e"plotaciones agropecuarias +Pedraza et al >??D$'

El biogas para generacin de electricidad

(l biogas puede ser utilizado como combustible para motores diesel y a gasolina, a partir delos cuales se puede producir energ*a el:ctrica por medio de un generador' (n el caso de losmotores diesel, el biogas puede reemplazar asta el @51 del acpm +la ba%a capacidad deignicin del biogas no permite reemplazar la totalidad del acpm en este tipo de motores 9uecarecen de bu%*a para la combustin$' Aun9ue en los motores a gasolina el biogas puedereemplazar la totalidad de la misma, en general en los proyectos a nivel agropecuario se lea dado pre&erencia a los motores diesel considerando 9ue se trata de un motor m!s

resistente y 9ue se encuentra con mayor &recuencia en el medio rural'

urante el primer semestre de >??0 CIPAV dio inicio a un proyecto para la utilizacin delbiogas como reemplazo del combustible diesel +acpm$ en motores diesel para generacinel:ctrica'

(l traba%o se a llevado a cabo en la Jran%a Pozo Verde +llamada anteriormente Arizona$,localizada en el municipio de )amund*, departamento del Valle del Cauca, a >555 metrossobre el nivel del mar, con temperatura promedio de =2 oC' La gran%a Pozo Verde se dedicaa la produccin pecuaria, integrando la produccin bovina +lece y carne$, porcina yav*cola' A continuacin se presentan los detalles de las actividades realizadas asta el

momento dentro del proyecto biogas-electricidad'

Biodigestores

Para la produccin del biogas, se instalaron = biodigestores pl!sticos de >'=D metros dedi!metro y de >2 y =D metros de longitud' Los biodigestores se colocaron uno acontinuacin del otro, conectados por medio de una ca%a de cementoK la capacidad total deambos es de 2@ mB'

Los biodigestores se encuentran en la cercan*a de las por9uerizas de la gran%a ' (l esti:rcolde las cerdas y el agua de lavado de las coceras son conducidos por gravedad acia ellos'

Conduccin del biogas

Cada biodigestor esta e9uipado con un ori&icio para la salida del biogas' Ambas salidas seunieron por medio de tuber*a de PVC y a partir de este punto se instal una tuber*a deAgrotubo de >'D pulgadas de di!metro y >D5 m de longitud para conducir el biogas asta unreservorio localizado en un mezanine situado encima de los motores a utilizar'

Reserorio

Como reservorio se instal una bolsa del mismo material pl!stico de los biodigestores, de

='D m de di!metro y >5 m de longitud, para una capacidad de almacenamiento de 2? mB'

"otores # generadores

A partir del reservorio, el biogas es conducido por tuber*a de Agrotubo acia los motores'.e realizaron los a%ustes necesarios para 9ue el biogas ingrese al interior del &iltro de aire,de tal manera 9ue el motor al aspirar el aire 9ue re9uiere para la combustin del acpm,aspira una mezcla de biogas-aire'

Los traba%os se an llevado a cabo utilizando = motores diesel#


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4lac3stone, B pistones, >55 36 de potencia +>BD ;P$, /55 r'p'm', acoplado a

generador el:ctrico de ?= 36' Per3ins, / pistones, 02 36 de potencia +>55 ;P$, >@55 r'p'm', acoplado a generador

el:ctrico de /B 36'

"edidor de consumo de combustible

Para la realizacin de las pruebas se dise y construy un medidor de acpm, utilizando untubo de PVC de / de di!metro y >'D m de altura, al cual se le conect en su parte e"terna,una manguera pl!stica transparente 9ue permite apreciar el cambio en el nivel interno deacpm'

$iltro para la captacin del sul%uro de &idrgeno en el biogas

(n el biogas se encuentran cantidades variables de sul&uro de idrgeno +;=.$, tambi:ndenominado !cido sul&*drico' (l ;=. al reaccionar con agua se convierte en !cido sul&rico+;=.5>' Los

resultados de estas mediciones an sido de 5'>=D y 5'>0/1 de ;=. en el biogas' Aun9ue enla literatura se encuentran grandes variaciones en los valores considerados m*nimospermisibles de ;=. para la utilizacin del biogas en motores, en el presente traba%o seconsider como m*nimo permisible la ci&ra de 5'>D1 +volumen$ reportada por itzla&&+>?@@$ y se decidi colocar un &iltro'

(l &iltro se instal en la l*nea de conduccin biodigestor-reservorio, a B metros de la entradaa este ltimo' Como sistema de &iltro se utiliz un tubo de PVC de / pulgadas de di!metro y= metros de altura el cual se rellen en =EB partes con limadura de ierro y el tercio restantecon espon%illa de ierro +4onbril N$ utilizada para la limpieza dom:stica de utensilios decocina' (l biogas ingresa por la parte in&erior del &iltro y lo abandona por su parte superior'

(l ;=. es atrapado por el material &erroso &orm!ndose sul&uro de ierro'

Ensayos

Para la evaluacin del nivel de reemplazo de acpm, las pruebas se llevaron a cabo de lasiguiente manera#

urante B5 minutos se determina el consumo de acpm con el motor alimentado

nicamente con acpm' .e abre la v!lvula para permitir 9ue el motor sea alimentado con biogas-acpm'

8ratando de mantener una carga estable, se determina el consumo de acpm en el

sistema biogas-acpm durante B5 minutos ' (n ambos casos se realizan mediciones del consumo de acpm y de la potencia

generada cada D minutos' Los datos obtenidos de esta manera nos permiten determinar el consumo de acpm

de cada motor ba%o el sistema biogas-acpm y compararlo con solo-acpm'

Resultados

Los resultados obtenidos asta el momento indican un nivel de sustitucin del acpm de201 para el motor 4lac3stone y de /01 para el motor Per3ins +en otras palabras, elconsumo de acpm en el sistema biogas-acpm es de DB1 y BB1 para los motores 4lac3stone

y Per3ins respectivamente, al compararse con el sistema solo-acpm$'


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Consumo de acpm litros' ()&

"otor Per(ins "otor Blac(stone

Solo acpm Biogas*acpm Solo acpm Biogas*acpm

+,-./ +,+01 +,2.+ +,-++

Los resultados permiten apreciar 9ue el consumo de acpmE36 por parte del motor4lac3stone es muco mayor 9ue el del Per3ins' os &actores pueden e"plicar este resultado#

>' (l motor Per3ins se evalu en un rango de generacin entre B/ y 2/ 36 +05 porciento de su potencia nominal$' (l motor 4lac3stone entre B/ y 2B 36 +2D porciento de su potencia nominal$' (n un motor 9ue traba%a a media carga o menos

+como sucedi en el caso del 4lac3stone$ , el consumo de acpmE36 es mayor'=' (l motor 4lac3stone es un motor muco m!s antiguo +apro"imadamente >?B/K

Per3ins >?@5$ y de un volumen muco mayor' Los motores antiguos presentane&iciencias in&eriores a la de los modelos m!s modernos'

Ealuacin econmica

(n la 8abla > se presentan los resultados de la evaluacin econmica de la utilizacin delbiogas en el motor Per3ins, considerando un nivel de sustitucin del acpm del /51 y 2oras diarias de generacin de electricidad'

La utilizacin del biogas signi&ica una reduccin del 251 en el costo por 36 +O>52 vs>02'2$ al compararse con el costo del 36 suministrado por la empresa 9ue presta elservicio en la regin +(P.A, (mpresa de (nerg*a del Pac*&ico .'A'$

ebe tenerse en cuenta 9ue la capacidad de los biodigestores utilizados para el presenteestudio +2@ mB de capacidad$ no es su&iciente para generar el gas 9ue se consumir! en 2oras diarias de traba%o de los motores' (n las condiciones a9u* consideradas +/51sustitucin acpm, >/5 36E d*a$ se re9uerir! de un biodigestor de apro"imadamente =25mB de capacidad'

(n esta evaluacin no se tiene en cuenta el costo del biodigestor pues se considera 9ue su

instalacin es un re9uisito para la descontaminacin de las aguas sucias'

3abla 4, Ealucin costos de generacin electrica motor per(ins alimentado con

ACP"*BI56AS

6ran7a Pozo Verde8 $ebrero de 400.

(n la presente evaluacin se considera#otor traba%ando al /D1 de su potencia nominal

lares ((UU

.ustitucin de acpm porgas /51

O galn acpm >,B25 >'5B

O litro acpm BD2 5'=0

Litros acpm E 36 5'>=

Costo motor -generador+/B 36$

>D,555,555 >>,DB@

Vida til motor-generador,aos

>5

Neparacin motor-gen' B,555,555 =,B5@


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+cada B aos$

Costo reservorio gas+capacidad >=5 mB$

>,555,555 0/?

Vida til reservorio /Costo tuber*a conduccingas

255,555 B5@

Vida til tuber*a, aos >5

ano de obra, orasE d*a 5'D

;oras E ao >@='D

;oras diarias de generacin 2

;oras E mes >=5

;oras E ao >,2/5

Potencia generada, 36 25

36 E d*a >/5

36 E ao D@,255

Consumo acpm litrosE ao 0,55@

Costos Anuales

lares((UU

epreciacin motor-generador

>,D55,555 >,>D2

Neparacin motor-generador

>,555,555 0/?

antenimiento motor-generador

/55,555 2/=

epreciacin reservorio >//,/// >=@

epreciacin tuber*a gas 25,555 B5'@

Costo acpm =,2@5,@B= >,?5@

ano obra =?2,?=5 ==0

PesosColombianos

lares ((UU

3otal Costos A9o O /,5@=,2>@ 2,/0?

Costo 36 O>52 5'5@

Comparacin costos de energ:a EPSA

PesosColombianos

lares ((UU

3otal Costos A9o O >5,>@2,?/5 0,@BD

Los valores de la primera columna se presentan en pesos colombianos' O >,B55 > dlar (stados Unidos+Febrero de >??@$' La segunda columna presenta las ci&ras en dlares ((UU


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Conclusiones

La utilizacin de biodigestores o&rece grandes venta%as para el tratamiento de los desecosorg!nicos de las e"plotaciones agropecuarias, pues adem!s de disminuir la carga

contaminante de las mismas, e"trae gran parte de la energ*a contenida en el material sina&ectar +o inclusive me%orando$ su valor &ertilizante y controlando de manera considerablelos malos olores'

(l uso del biogas para la generacin de electricidad da un valor adicional al empleo debiodigestores en las empresas agropecuarias' Aun9ue los resultados econmicos no sepueden generalizar pues cambiar!n de acuerdo a las circunstancias de cada lugar, en elpresente traba%o la utilizacin del biogas en motores diesel para generacin de electricidada demostrado importantes bene&icios econmicos adem!s de las venta%as anteriormentemencionadas' (n la gran%a Pozo Verde, se a logrado con el biogas una disminucin del251 en los costos del 36 al compararse con los costos actuales de la energ*a suministrada

a trav:s del sistema de intercone"in, demostrando la &actibilidad de integrar la produccinde alimentos y energ*a de una manera sostenible'

Agradecimientos

(l presente traba%o se a podido realizar gracias al apoyo econmico del C

pozos septicos manejo de aguas residuales

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