SUBDIRECCIN GENERAL TCNICA GERENCIA DEL CONSULTIVO TCNICO CURSO TALLER * CRITERIO DE DISEO Y EVALUACIN DEPLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUASRESIDUALES MUNICIPALES * APUNTES SUJETOS A REVISIN Primera parte2003 CONTENIDO I.- FUNDAMENTOS DEL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES (TEORA GENERAL) Contaminantes y su Importancia Sanitaria Operaciones y Procesos Unitarios para la Remocin de Contaminantes Criterios de Seleccin de Sistemas de Tratamiento de Agua Residual II.-DISEO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO :CRITERIOS DE DISEO Aguas residuales a nivel de casa habitacin o zonas rurales Tanques Spticos: Diseo y Evaluacin Objetivo y Funcin Diseo de Tanques Spticos y Pozo de Absorcin Prueba de Infiltracin Tanque Sptico con Filtro de Pulimento Evaluacin de Tanques Spticos Medicin de Profundidad de Lodos Tanques Spticos Prefabricados Aguas residuales municipales Pretratamiento Rejillas Desarenador Separadores de grasas y aceites Tratamiento Tanques Imhoff Objetivo Diseo Lagunas de Estabilizacin: Caractersticas,Diseo y Funcin Lagunas Anaerobias Lagunas Facultativas Lagunas de maduracin Lagunas de Hidrfitas Lodos Activados: Caractersticas, Diseo y Funcin Cintica del Proceso Oxgeno Requerido Rangos de Operacin Tpicos Ejemplos de Diseo Rejillas gruesa Rejilla Fina Desarenador Sedimentador Tanque de Aereacin Sedimentador secundario III.- EVALUACIN DE PLANTAS DE TRATAMIENTO Objetivo Datos Bsicos Metodologa de Evaluacin Sitios Representativos: muestreo Parmetros de Control Eficiencia Interpretacin de Resultados Cuestionarios para la Evaluacin IV.- COMPOSTEO DE LODOS RESIDUALES Objetivo Descripcin del sistema de composteo Materiales acondicionadores Secuencia del composteo Criterios de diseo FUNDAMENTOS DEL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES (TEORA GENERAL) AGUA NATURAL Lasaguasnaturalestienenungradodepureza variable, segn el medio fsico que las contiene. Elmediofsico,confierealaguadeterminadas caractersticas Fsicas y Qumicas a las cuales estn adaptados los organismos (plantas y animales) que las habitan. CONTAMINACIN Es la acumulacin de materia o energa debida a un desequilibrioentrelavelocidaddeentradade materiayenergaylavelocidaddetransformacin y/o salida. TIPOS DE CONTAMINACIN Los contaminantes pueden agruparse en tres grandes grupos: Fsicos SlidosTemperaturaQumicos Metales y TxicosMateria OrgnicaBiolgicos MicroorganismosPatgenosCONTAMINANTES LIMITADOS POR LA NOM-001-ECOL-96 Y SU IMPORTANCIA SANITARIA Parmetros Fsicos: Parmetros Efecto e ImportanciaTemperatura Aceleraladescomposicindelamateriaorgnica,modificaelmetabolismodelosorganismosacuticos, incrementa la toxicidad dealgunas substancias, abate el oxgenodisuelto.Grasas y Aceites Algunoscompuestosdelasgrasasson txicos.Parmetros Fsicos: Parmetros Efecto e ImportanciaMateria Flotante Disminuye la penetracin de la luz ylimita la produccin primaria.Slidos Sedimentables Deorigenorgnicooinorgnico,suspendidaafectalapenetracindelaluz,aumentanlaDBO,sedimentadosproducenazolves,matanporasfixialosembrionesdealgunos peces.Slidos SuspendidosTotalesDeorigenorgnicoeinorgnicoafectanlapenetracindelaluz,limitan la fotosntesis.Parmetros Qumicos: ParmetrosEfecto e Importancia pHAfectalasolubilidadyelestado qumicodemuchoscompuestosy elementos (P. Ej. Metales pesados). Nitrgeno TotalConstituyeunodelosnutrientes esencialesparaeldesarrollode plantas,algasybacterias,sin embargolaformainicialenquelas bacteriasliberanelnitrgeno, contenidoenlamateriaorgnica,es elAMONIACO,txicoparalos peces. Parmetros Qumicos: Parmetros Efecto e ImportanciaFsforo TotalEnsuformainorgnicaesunnutrienteesencial,aligualqueelnitrgeno.Enconcentracioneselevadas,favoreceelcrecimiento de malezas acuticas, provocandolaeutroficacindelagua,losfosfatos(provenientesdelasindustriasalimenticias,dedetergentesyagroindustrias),hanprovocadolaproliferacindellirioacuticoen muchos cuerpos del agua.DBO y DQOSonunamedidadelacantidaddemateriabiodegradableporvabiolgicaoqumica,disminuyenelcontenidodeoxgenodisueltoen el cuerpo de agua y provocan la mortandadpor asfixia, de peces y otros organismos.Parmetros Qumicos: ParmetrosEfecto e Importancia Metales y Metaloides Todos pueden ser txicos para los seres vivos, su importancia radica en que son acumulables en los tejidos, causando diversos problemas. Losmetalesengeneral,alincorporarsealos drenajes municipales inhibenlos tratamientos biolgicos de las aguas residuales. Arsnico Metaloidedeampliadistribucin,seemplea comoconservadordelamadera,en plaguicidasyenlafabricacindealgunos medicamentos. Enloscuerposdeaguaseacumulaenla cadenatrfica,suingestin,anendosis bajas,producedesrdenesgastrointestinales, afectacindeltejidodrmicoyalteraciones del sistema nervioso central. Parmetros Qumicos: ParmetrosEfecto e Importancia Plomo Elementoampliamentedistribuidoenla naturaleza.Lasactividadeshumanascomola fabricacindepinturas,insecticidas,vidrioy bateraselctricas,ademscomo antidetonanteengasolinas,provocan emisiones peligrosas al ambiente. Elplomoafectaalosmicroorganismos retardandoladegradacindelamateria orgnica. En los animales superiores afectan a los glbulos rojos, hgado y riones, causando gran diversidad de padecimientos. Nquel Seutilizacomocatalizadorenlaindustria metalrgica y en la fabricacin de cermica. Inhibelaactividadbiolgicadelos microorganismos.Enelhombreafectael pulmn y produce dermatitis. Parmetros Qumicos: ParmetrosEfecto e Importancia Zinc Seusaenlametalrgicacomorecubrimiento de otros metales. No es muy txico. Cadmio Subproductodelaexplotacindeotros metalescomoelcobre,zincyplomo.Se utilizaenelelectroplateado,fabricacinde pinturasyplsticoy,enlafabricacinde bateras. SuformatxicaeselionCd+2su acumulacin afecta hgado y riones. Cobre Elementomuyabundanteenlanaturaleza,es unmicronutrienteesencial,endosisaltaes muy txico para algas, moluscos y peces. Parmetros Qumicos: Parmetros Efecto e ImportanciaCromoSeutilizaenlaindustriadelcromado,fabricacindeaceroycurtidodepieles.Suforma txica es la forma hexavalente Cr+6.MercurioEs uno de los metalesms peligrosos, se usaen la fabricacin de componentes elctricos yelectrnicosenlaindustriadelpapelyenlaagricultura.Suingestinalteraelsistemanervioso.CianuroSeempleaenvariosprocesosindustriales,esmuy txico para la mayora de los seres vivos(plantas y animales), altera el metabolismo.Parmetros Biolgicos: Parmetros Efecto e ImportanciaBacterias ColiformesFecalesSonindicadoresdelaposiblepresenciadebacteriaspatgenas.Sudeteccinenelagua,indica que ha ocurrido contaminacin fecal.Huevos de HelmintoParmetrodeincorporacinreciente,paramedir la calidad microbiolgica del agua. Loshelmintos,sonparsitosqueafectanlasaluddehombresyanimales.LosparsitosmscomunesenMxicosonlastenias(soliumysaginata), y los ascaris.El agua en general es un medio de dispersin.CLASIFICACIN DE LOS MTODOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Los mtodos individuales de tratamiento de aguas residuales se clasifican usualmente como: Operaciones Fsicas Unitarias, Procesos Qumicos Unitarios y Procesos Biolgicos Unitarios. Las operaciones de tratamiento implican una remocin, sin transformacin de la materia removida, en tanto que en los procesos hay una remocin, a travs de una transformacin (cintica) de la materia. OPERACIONES FSICAS UNITARIAS Remueven slidos por medio fsico. Cribado Desarenado Sedimentacin Flotacin Filtracin PROCESOS QUMICOS UNITARIOS Precipitacin Adsorcin Desinfeccin Producen la remocin mediante la conversin y/o transformacindeloscontaminantesatravsde la adicin de compuestos qumicos. PROCESOS BIOLGICOS UNITARIOS Son mtodos de tratamiento de agua residuales en loscualeslaremocindecontaminantesse realiza a travs de la actividad biolgica. Seutilizapararemoversustanciasorgnicas, coloidales o disueltas. Lamateriaorgnicadegradablesetransformaen material celular (nuevas clulas o gases).

Losprocesosbiolgicosseusantambinpara remover nitrgeno y fsforo. OPERACIONES Y PROCESOS UNITARIOS EN TRATAMIENTO DE AGUAS PARA REMOVER LOS PRINCIPALES CONTAMINANTES Contaminantes Proceso unitario, operacinunitaria o sistema de tratamientoSlidos SuspendidosCribado,desarenacin,sedimentacin,filtracin,flotacin,adicindepolmeros,qumicos,coagulacin/floculacin,sistemasnaturales (tratamiento por el suelo).CompuestosOrgnicosBiodegradablesLodos activados y sus variantes, reactores conbiomasafija,filtrospercoladores,biodiscos,lagunasysusvariantes,filtracinporarena,sistemas Fsico-Qumicos, sistemas naturales.CompuestosOrgnicos VoltilesAdsorcin con carbn.Contaminantes Proceso unitario, operacinunitaria o sistema de tratamientoMicroorganismosPatgenosDesinfeccinconcloro,ozono,hipoclorito,bromo,yodooradiacinultravioleta,sistemas naturales.Nutrientes:NitrgenoNitrificacinydesnitrificacinbiolgica,tantoconbiomasafijacomosuspendida,intercambioinico,cloracin,sistemasnaturales.Nutrientes:FsforoAdicindesalesmetlicas,coagulacinconcal/sedimentacin,eliminacinbiolgicadefsforo,remocinbiolgicayqumicadelfsforo, sistemas naturales.Metales PesadosPrecipitacinqumica,intercambioinico,sistemas naturales.Slidos OrgnicosDisueltosIntercambioinico,osmosisinversa,electrodialisisSELECCIN DE PROCESOS DE TRATAMIENTO APLICABLES A AGUAS RESIDUALES MUNICIPALES DE COMUNIDADES MEDIANAS Y PEQUEAS En general los procesos y operaciones para el tratamiento deaguasresidualesmunicipales,sonlosmismos, independientementedeltamaodelapoblacin,sin embargolassolucionesoarreglosdeltrende tratamiento,encomunidadesmedianasypequeasdebe buscar principalmente lo siguiente: Quepuedanoperarseeficientementeconmanodeobra local. Evitar en lo posible el uso del equipo electromecnico. Ser econmico y socialmente factible. PRINCIPALES GRUPOS DE CONTAMINANTES DEL AGUA: ANLISIS Y EFECTOS Principal AnlisisContaminanteEfecto Demanda Bioqumica de Oxgeno (DBO) Materia Orgnica biodegradable+Abatimiento del oxgeno disuelto en cuerpo receptor. +Crecimiento incontrolado de microorganismos.Demanda Qumica de Oxgeno (DQO) Carbn Orgnico Total (COT) Materia Orgnica en general+Mismo que DBO. +Acumulacinencuerporeceptor.(fraccinno biodegradable). +Riesgo de toxidad (fraccin no biodegradable) . Slidos Suspendidos Totales (SST) Voltiles (SSV) y Fijos (SSF) Materiaensuspensin(sedimentable y no sedimentable +Sedimentacin y azolvamientoen cuerpos receptores.+Digestin y liberacin de materia orgnica e inorgnica. Varios Compuestostxicos(metales pesados) +Impactoalasaludhumanayalaflorayfaunadel cuerporeceptor(altatoxicidad,carcinognicoso mutagnicos). Escala Pt/Co Nefelometra Color y turbiedad+Impacto en el aspecto esttico. +Interferenciaconlapenetracindelaluzsolaren cuerpos de aguas superficiales. PRINCIPALES GRUPOS DE CONTAMINANTES DEL AGUA: ANLISIS Y EFECTOS Principal Anlisis Contaminante EfectoNitrgeno TotalKJELDHAL (NTK),Nitratos y Nitritos (NO3 ,NO2 ), Fsforo Total (P)Ortofosfato (PO43 )Nitrgeno y fsforo + Nutrientesqueprovocaneutroficacinen cuerpos de agua.+ Contaminacin de acuferos.Grasas y AceitesGrasas y aceites + Acumulacinendrenajesycuerposdeagua.+ Reducenlatransferencianaturaldeoxgeno a cuerpos de agua.+ Impacto esttico.Slidos Totales Fijos(STF)Sales inorgnicas + Restringen el reuso del agua tratada.Coliformes FecalesMicroorganismos Patgenos + Transmisindeenfermedadesgastrointestinales.OPERACIONES Y PROCESOS UNITARIOS PARA LA REMOCIN DE DIVERSOS TIPOS DE CONTAMINANTES EN AGUAS RESIDUALES Materia Orgnica+Procesos biolgicos (fraccin biodegradable).+Adsorcin.+Oxidacin Qumica.+Filtracin lenta.+Flotacin.+Sistemas naturales.Slidos Suspendidos+Tamizado.+Desarenacin.+Sedimentacin.+Filtracin.+Flotacin.+Coagulacin-Sedimentacin.+Sistemas naturales.Compuestos Txicos (metalespesados)+Precipitacin qumica.+Intercambio inico.+Cloracin a punto de quiebre.+Sistemas naturales.Compuestos Txicos(Orgnicos Voltiles, VOC).+Desorcin con aire y combustin.+Adsorcin. Color y Turbiedad +Coagulacin-Sedimentacin. +Filtracin. +Oxidacin qumica. +Adsorcin. +Sistemas naturales Nitrgeno +Nitrificacin-desnitrificacin biolgica. +Desorcin amoniaco. +Intercambio inico. +Cloracin a punto de quiebre. +Sistemas naturales. Fsforo +Precipitacin qumica. +Remocin biolgica. +Sistema naturales. Grasas y Aceites +Flotacin libre. +Flotacin con aire disuelto. Sales Inorgnicas +Intercambio inico. +Osmosis inversa. +Electrodilisis. +Evaporacin. Microorganismos Patgenos +Desinfeccin. +Sistemas naturales. PROCESOS BIOLGICOS DE TRATAMIENTO CombinadosSistemas lagunares Anaerobios Biomasa suspendida Biomasa fija Filtro anaerobio Lecho fludificado (RAFA) UASB (Biomasa Floculada)* Laguna anaerobia Contacto anaerobio Aerobios Biomasa fija Biomasasuspendida Filtro percolador Disco biolgico rotatorio Filtro sumergido Lecho fludificado Lodos activados Lagunas aeradas Lagunas de estabilizacin Flujo pistn Completamente mezclado Aeracin por etapas Aeracin en disminucin Aeracin extendida Con oxgeno puro * El proceso se basa en la retencin de la biomasa por medio de una floculacin compacta natural, conocida como GRANULACIN. No es estrictamente un reactor de Biomasa Fija.CRITERIOS PARA LA SELECCIN DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO Elpropsitodeseleccionarconuncriterio tcnico-econmicoelsistemadetratamiento queconstruirunacomunidad,paratratarsus aguas residuales es: Obteneruntrendetratamientoconelmenor grado de complejidad, mxima economa y que cumplaconlosrequerimientosdecalidad exigidos por la normatividad en la materia.

Para cumplir este objetivo, la seleccin debe considerar los siguientes criterios: APLICABILIDAD: En funcin de las caractersticas del agua residual a tratar. Tolerancia a variaciones de caudal. Eficiencia obtenida en sistemas que estn operando. Disponibilidad de modelos para el diseo. Experiencia del diseador. IMPACTO AMBIENTAL: Generacin, manejo y acondicionamiento de subproductos. Restricciones ambientales. ECONMICOS: Costos de construccin y equipamiento. Costo de operacin y mantenimiento. Costo de inversin inicial.(Obra civil, equipos, instalacin elctrica, instalacin hidrulica, valor de terreno). Costo de personal. Costo de capacitacin. FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA Eficiencia de sistemas similares en operacin. Complejidad del proceso en operacin. Flexibilidad: Que puedan manejarse variaciones hidrulicas por necesidades de retirar algn elementopara dar mantenimiento. Confiabilidadquegaranticedurantesuvidatillacalidad requerida en el efluente. REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA: Reactivos. Energa elctrica. Mano de obra (nmero y grado de calificacin). rea. DISEO Y EVALUACIN DE SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMSTICAS A BASE DE FOSAS SPTICAS (TANQUES SPTICOS) INTRODUCCIN Lafaltadesistemasdedrenajedeaguasresidualesen zonasruralesyalgunaszonasurbanashacenecesarioel diseoylainstalacindefosasspticasqueoperen adecuadamente. Sistemasdeestetiposonbenficosdebidoaquesirven parareducirlaconcentracindecontaminantesal ambiente. OBJETIVO Apoyaralpersonaltcnicodelos organismosoperadoresdeaguapotable yalcantarilladoparaeldiseoy evaluacindetanquesspticosque permitaobtenercondicionessanitarias adecuadas. FOSA SPTICA Sonparteintegrantedesistemassimplesde tratamientodeaguaresidualdomstica,seusan preferentementeenzonasruralesdondenoexisten redes de captacin de aguas residuales o drenaje. Sirvenparadisponeraguasresidualesdecasas, edificios, escuelas, hospitales u otros. FUNCIN DE UNA FOSA SPTICA Reducelosslidossuspendidostotales(SST)delagua residual para evitar la colmatacindel pozo o campo de absorcin. AlcanzaeficienciasderemocindeDBO(Demanda Bioqumica de Oxgeno)hasta un 40%. Loscoliformesfecalespresentesenelaguason reducidoshastaun90%,valorquenosatisfacela NOM-001-ECOL-1996(1000coliformesfecales/100 ml). EL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DOMSTICO POR FOSAS SPTICAS CONSISTE EN: a) Tanque (cerrado, estanco). Donde sedimentan, acumulan y digieren la mayor parte de SST del agua residualdomstica. b) Filtro o campo de oxidacin (en caso derequerirse). Donde se lleva la oxidacin bacteriana de la materia orgnica. c) Pozo de absorcin ode infiltracin. Retiene slidos finos en lecho filtrante y permite el paso del agua a la zona subterrnea. LOCALIZACIN Paraevitarlacontaminacindefuentesde suministro (pozo, noria, corriente superficial): El sitio de construccin debe estar preferentemente a 15 metros de distanciamedidaperpendicularmentealatangentedelcuerpode agua ms cercano, y a ms de 3 metros de la vivienda. El fondo del tanque spticodebe estar preferentemente a 2 metros arriba del nivel de aguas freticas. DISEO DE TANQUES SPTICOS Y POZO DE ABSORCIN Tanque sptico. Se debe dar un tiempo de retencin hidrulico(TRH) de un dapara asegurar mayor sedimentacin de SST. Lostanquesspticosfuncionanmejorcuandocuentancondos cmaras.Laprimeracontendr2/3delvolumencalculadoyla segunda 1/3 restante. Pozo de absorcin. SediseaconbaseenlapruebaNormalizadadeinfiltracin. Usualmente son de forma redonda. VOLUMEN DE TANQUES SPTICOS Y POZO DE ABSORCIN El volumen til del tanque sptico se determinar con la ecuacin: ( )ao por y habitante por slidos de m en n Aportaci 0.040da 1 o horas 24 TRHaos en limpieza, de Tiempo Nhabitantes de Nmero Hda l/hab en residual agua de Aportacin Alitros o m en til Volumen V: DONDE0.040HN TRH AH V 33==== ==+ =TABLA 1. DIMENSIONES DE TANQUES SPTICOS (TIEMPO ENTRE CADA LIMPIEZA 5 AOS) CapacidadDomstico Escolar del tanqueL L1 L2 B H H1 H2 a b c d e f(litros)Hasta 5 Hasta 20 1,600 2.00 1.35 0.65 0.80 1.50 1.05 1.00 0.20 0.10 0.25 0.05 0.65 0.556 - 10 21 - 40 3,200 2.50 1.65 0.85 1.00 1.80 1.35 1.30 0.20 0.10 0.25 0.05 0.80 0.7011 - 15 41 - 60 4,800 3.00 2.00 1.00 1.20 1.85 1.40 1.35 0.20 0.10 0.25 0.05 0.85 0.7016 - 20 61 - 80 6,400 3.50 1.80 1.20 1.40 1.90 1.45 1.40 0.20 0.10 0.25 0.05 0.90 0.7021 - 30 81 - 1209,600 4.00 2.70 1.30 1.60 2.00 1.55 1.50 0.20 0.10 0.25 0.05 0.95 0.7531 - 40 121 - 160 12,800 4.50 3.00 1.50 1.80 2.05 1.60 1.55 0.20 0.10 0.25 0.05 1.00 0.7541 - 50 161 - 200 16,000 5.00 3.30 1.70 2.00 2.10 1.65 1.60 0.20 0.10 0.25 0.05 1.05 0.75Personas servidas Dimensiones (metros)FIGURA 1. TANQUE SPTICO DE 2 CAMARAS PRUEBA DE INFILTRACIN Proporciona informacin sobre la capacidad de infiltracin del suelo.

Procedimiento: Excavacin de 1m x 1m x 1m. Enuna esquinadelfondoexcavaruncubo0.30mx0.30mx 0.30 m. Sellenaelcuboconaguaysedejaundamanteniendosu volumen. Despus se mide el descensocada 30 minutosdurante 4 horas reponiendo el volumen infiltrado. PRUEBA DE INFILTRACIN (CONTINUACIN) Eltiempodeinfiltracinseobtienealdividirladiferenciade nivel a los ltimos 30 minutos, dividida entre 30. Con el tiempodeinfiltracinyelNomograma (Figura 2), se obtiene la carga admisible de infiltracin. Con la aportacin de agua y el nmero de personas servidas se obtienelasuperficiedelaenvolventevertical(m2)yconeste valor se entra a la Tabla 2. FIGURA 2. DETERMINACIN DE LA CARGA ADMISIBLE TABLA 2. SUPERFICIE DE LA ENVOLVENTE VERTICAL, EN POZOS CILINDRICOS (m2) Dimetro delpozo de absorcin (m) 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.001.00 0.78 1.57 2.36 3.14 3.93 4.71 5.50 6.28 7.07 7.85 8.64 9.421.25 0.98 1.96 2.94 3.93 4.01 5.91 6.87 7.85 8.84 9.82 10.80 11.781.50 1.18 2.36 3.53 4.71 5.89 7.07 8.25 9.42 10.60 11.78 12.96 14.141.75 1.37 2.75 4.12 5.50 6.87 8.25 9.62 11.00 12.37 13.74 15.12 16.492.00 1.57 3.14 4.71 6.28 7.85 9.42 11.00 12.57 14.14 15.71 17.28 18.852.25 1.77 3.54 5.30 7.07 8.84 10.61 12.37 14.14 15.90 17.67 19.44 21.202.50 1.96 3.93 5.89 7.85 9.82 11.78 13.78 15.71 17.67 19.63 21.60 23.572.75 2.16 4.32 6.48 8.64 10.80 12.56 15.12 17.28 19.44 21.60 23.76 25.923.00 2.35 4.71 7.06 9.42 11.77 14.13 16.48 18.85 21.20 23.56 25.91 28.273.25 2.55 5.10 7.65 10.21 12.76 15.31 17.86 20.42 22.97 22.52 28.07 30.633.50 2.75 5.50 8.25 11.00 13.75 16.50 19.25 21.99 24.74 27.49 30.24 32.99Profundidad de la envolvente vertical, en pozos cilndricos(En metros cuadrados)FIGURA 3. POZO DE ABSORCIN Y SU OBRA DE PROTECCIN FIGURA 4. UBICACIN DEL POZO DE ABSORCIN RESPECTO AL CUERPO DE ORIGEN DISEO DE UN FILTRO DE PULIMENTO INTEGRADO A TANQUE SPTICO Propsito: Mejorar la calidad del agua del efluente del tanque sptico. El modelo que considera la eliminacin biolgica, y se expresa por: ) /da.m (m hidrulica Carga qtil (m) d Profundida H(mg/l) filtro del influente el en DBO So(mg/l) filtro del efluente el en DBO Se: DondeqH5.358 11

SoSe2 30.500.63====||.|

\|+=DISEO DE UN FILTRO DE PULIMENTO INTEGRADO A TANQUE SPTICO (CONTINUACIN) 2 30.500.500.500.500.500.63/da.m m 1.52 1.515 q2.2960.701.607q0.70q1.6071q1.6070.301q15.358 1 0.30q15.358 110.30m 1.00 H cm) 50 de libre bordo el (ms casos los todosen metro 1.00 a igual ser H que os Considerem0.30SoSe: que tenemos 70% de eficiencia una Asumiendo= == === +=||.|

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\|+ =||.|

\|+=~=TABLA 3. DIMENSIONES DEL FILTRO DE PULIMENTO Personaservidarea requerida(m2)X(m)Y(m)Z(m)Z1(m)Hasta5 0.50 0.65 0.80 1.00 1.506 - 10 1.05 1.05 1.00 1.00 1.5011 - 15 1.60 1.30 1.20 1.00 1.5016 - 20 2.10 1.50 1.40 1.00 1.5021 - 30 3.20 2.00 1.60 1.00 1.5031 - 40 4.25 2.36 1.80 1.00 1.5041 - 50 5.30 2.65 2.00 1.00 1.50FIGURA 5. TANQUE SPTICO DE 2 CMARAS CON FILTRO PARA EL PULIMENTO EJEMPLODEDISEODEUNTANQUE SPTICOCONFILTRODEPULIMENTO PARA DAR SERVICIO A CUATRO CASAS Datos bsicos: No de usuarios24 Dotacin de agua potable150 l/hab-da Aportacin de aguas residuales 120 l/hab-da Tiempo de retencin hidrulica24 horas Tiempo de limpieza programada5 aos Clculo: a) Tanque Sptico Considerando una profundidad til de 1.50 m, el rea requerida es (la profundidad total es de 2.0 m, bordo libre de 0.50 m) ( )( ) ( )( )3 3m 8 m 7.68 Vlitros 7680 4800 2880 V5 24 40 24 120 V0.04HN TRH AH V~ == + =+ =+ =2 2m 5.35 m 5.331.508HVA ~ = = =Considerando una relacin largo/ancho de 3:1 tenemos: Asumiendo que la primera cmara es 2/3 de L, tenemos L1=2.70 m y L2=1.30 m ( )( ) m 4.00 1.35 3 Lm 1.35 1.3335.35W3W 5.35do SustituyenAncho W3W W 3W A22= =~ = ==== = b) Filtro De acuerdo con los criterios de diseo establecidos con anterioridad y a la carga unitaria (q) admisible, el rea superficial requerida es: c) Pozo de infiltracin ConsiderandoquedeacuerdoalosresultadosdelaPruebade InfiltracinNormalizada,serequirieron5minutosparaque descendiera un centmetro el nivel del agua, tenemos de acuerdo a la figura 2, que la carga admisible es 58 l/m2.d ( )2m 2.841.522.88 1.5q1.5VA = = =Por lo anterior, el rea de infiltracin requerida ser de: ConsultandolaTabla2,escogemostrespozoscuyasumadelas envolventes ser aproximadamente 49.6 m2, as identificamos que con undimetrode3.0myconunaprofundidadde1.75mtenemosun rea de 16.48 m2 ; por lo que el rea de infiltracin total es 49.44 m2, la ubicacinquedara de la siguiente forma. 22infm 49.6d l/m 58l/d 2880A ==TS 3.0 m 3.0 m 3.0 m 3.0 m 3.0 m 15.0 m 3.0 m mnimo R R R EVALUACIN DE TANQUES SPTICOS Propsito: Conocersufuncionamientoyevitarqueunexcesodelodos salgan de l y saturen el lecho filtrante del pozo de absorciny reduzca su vida til. Paralaevaluacinsesigueelsiguiente procedimiento: Obtencindeinformacin:bsica(ubicacin,volumen generado,entreotros),tcnica(dimensiones,capacidadde diseo,tipodetuberasentreotras)einformacin geohidrolgica, epidemiolgica y socioeconmica si es posible. EVALUACIN DE TANQUES SPTICOS (CONTINUACIN) Inspeccin visual. Observar si hay abundancia de SSen una muestra de agua del tanquesptico(abundanciaindicatiemposcortosderetencin de slidos). Medicindelaprofundidaddelodos(prueba de la toalla blanca) Se fija una toalla blanca de 1 metro de ancho a un tubo de cerca de2.5metrosdelargo,yseintroduceenlafosaspticahasta tocarfondo.Luegosedejaunosdosminutosysesacacon cuidado, entonces se mide la distancia a la que se impregn el lodo.Laprofundidaddellodonodebesermayorde1/3dela profundidad del tanqueCONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES El procedimiento de diseo y evaluacin de fosas spticas que se presentanessencilloyrpidoparacontrolarelriesgopor contaminacin de aguas residuales domsticas en zonas rurales y algunas zonas urbanas donde no hay alcantarillado. El tanque spticos con filtro de pulimento es una tecnologa rural apropiada y econmicaadecuada para reducir carga bacteriana. Sin embargo, no cumple con la Normatividad de 1000 coliformes fecales/100 ml, por lo que el efluente necesita desinfeccin. MEDIDAS DE SEGURIDAD Y PREVENCIN DE ACCIDENTES AL INSPECCIONAR TANQUES SPTICOS Antesdeinspeccionareltanquespticodejar ventilarpor5-10minutosparaevitarriesgosde intoxicacinporgasescomocidosulfhdrico (H2S),bixidodecarbono(CO2)yporposibles explosiones metano (CH4) si hay flama cerca. Lapersonaqueefectelalimpiezadeltanque sptico debe usar guantes y cubre boca y evitar en lo posible la entrada a la misma. TANQUES SPTICOS O FOSAS SPTICAS PREFABRICADAS Tanques Spticos Convencionales Las hay de diversos tamaos ymateriales, sus especificaciones ymtodosdepruebaserigendeacuerdoconlaNORMA OFICIAL MEXICANA NOM-006-CNA-1997 Tanques Spticos Bioenzimticos A)Utilizancultivosbacterianosadicionalesparaacelerarla degradacindeloscontaminantes,conloquesedisminuyeel tiempoderetencinhidrulicaysereduceelvolumende diseo. B) Se comercializan de diferentes tipos y capacidades