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1. oocccccccccnccccononononononanaconnncnnnnnnnoos 51 7 6 Diagrama eficiencias de tratamiento oooocnnnnnncccnnnnnonnnnnnnnnnononononnnnnnnononnnnnannnnnnnnnnnnnnnos 53 7 7 Resumen de estructuras y costos de CONS TUCCI N occcccccnconononnnnnnnnnnnnnnnnannnnnnnnnnnnnnnos 54 8 DIMENSIONAMIENTO Y DISE O DE PLANTAS COMPACTAS 57 9 PROBLEMAS DE C LCULO Y DISE O cococccccccoconcononcnnnncononcnnoncnn conan conan cn nan nono cn can ccan canas 68 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant UASBplant DIMENSIONAMIENTO Y DISENO DE PLANTAS DEPURADORAS Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Al 1 INSTALACI N Y LLAMADA AL PROGRAMA 1 1 Instalaci n El programa UASBplant es una aplicaci n que utiliza la tecnolog a de 32 bits por lo que para su funcionamiento es necesario un PC con un sistema operativo de 32 bits por ejemplo Windows XP o Vista Este programa no puede ser ejecutado en sistemas operativos de 16 bits tales como Windows 3 1x y anteriores Tampoco lo har en Windows NT 3 51 y anteriores Para instalar UASBplant en su sistema o PC debe seguir los siguientes pasos a Haga clic en el archivo instalar que ha recibido Windows desplegar el men de inicio b Haga clic en la opci n Ejecutar del men de inicio Windows abrir el cuadro de di logo y mostrar un cuadro de di logo Seleccione directorio Este cuadro de di logo sirve para indic
2. Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant 7 6 Diagrama eficiencias de tratamiento En esta pantalla se muestra las eficiencias de tratamiento de todo el sistema de depuraci n En base a este diagrama el usuario puede realizar ajustes al dimensionamiento ampliando o reduciendo el numero o tama o de las unidades de tratamiento como digestores UASB biofiltros o clarificadores Pantalla Eficiencias de tratamiento DIAGRAMA DE EFICIENCIA PLANTA DEPURADORA DIGESTORES maja POO 600 mam DESARENADOR ad mam PO mw gt J ds A 50 mam ssT 1 000 mam AFLUENTE ma kgSS d Lodos BIOFILTROS LECHO DE SECADO kgSSid b Lodos CLARIFICADORES Eficiencias de remocion de contaminantes L Par metro DGO H DBO TNK SST ESA SES SE e os e ES pa oa Bono a e e we Carear 100 100 0 w gt Regresar Ingreso caudales Esquema Anterior Cancelar Ayuda Para el dimensionamiento del biofiltro el programa asume como cargas org nicas los efluentes del digestor UASB Este el caso de los par metros de dise o que se utilizan para el dimensionamiento del biofiltro como DBO 53 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant 7 7 Resumen de estructuras y costos de construcci n Previo a c lculo de los costos de construcci n el usuario deber ingresar en las pantallas respectivas bajo Presupuestos al inicio del pr
3. Resumen y presupuestos de construcci n 19 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Pantalla Datos del proyecto Datos del proyecto x Nombre del proyecto PLANTA DEPURADORA MARIA AUXILIAD Ubicaci n CDLA MARIA AUXILIADORA Pa s HONDURAS Provincia Zona Dep MORAZAN Ciudad TEGUCIGALPA Proyectista Dipl Ing Gabriel Moncayo Romero Fecha 05 12 2006 Datos hidrol gicos Temperatura medio ambiente min 20 C med 20 C Norma eficiencias de remoci n a cumplir Dao 100 mam DBO 50 mal 20 2 de a NTK 20 mal SST mg l Altura sobre nivel del mar 2 800 m s n m 50 304 250 mail En esta pantalla se ingresan todos los datos relevantes al proyecto nombre ubicaci n etc En el rea Datos hidrol gicos se ingresan las temperaturas del aire medio ambiente y la altura del sitio del proyecto sobre el nivel del mar La altura del sitio incide en la degradaci n de la materia org nica y consecuentemente en la producci n de biog s La temperatura incide en las eficiencias de depuraci n de los digestores UASB y de los biofiltros Estos valores tienen que ser ingresados En el ares Norma eficiencias de remoci n a cumplir se ingresan los valores m ximos que deben tener los contaminantes en las aguas residuales despu s del tratamiento Estos valores se utilizan para verificar los resultados de tratamiento y las carga
4. SOFTWARE UASBplant pro DIMENSIONAMIENTO Y DISE O DE PLANTAS DEPURADORAS MANUAL DE USUARIO Versi n 2 01 Desarrollado por AquaLimpia Beratende Ingenieure Septiembre 2009 www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Copyright 2006 2007 AquaLimpia Beratende Ingenieure El contenido de este manual tiene derechos reservados Ninguna parte de este manual o del programa puede ser copiado o transferido a medios magn ticos o impresos Tampoco puede se traducido a otros idiomas o lenguaje de programaci n sin el consentimiento expreso y por escrito por parte de AquaLimpia Beratende Ingenieure Aspecto legal Aqualimpia ha desarrollado este programa bas ndose en extensas investigaciones y conocimientos t cnicos sobre el tratamiento de aguas residuales El programa ha sido probado en todo aspecto y en el desarrollo de varios proyectos de tratamiento de aguas residuales Sin embargo Aqualimpia Hidromantis Cia Ltda y Aqualimpia Beratende Ingenieure no se hace responsable por el uso que se de a este programa para el dimensionamiento de estructuras de tratamiento Marcas registradas Windows es marca registrada de Microsoft Corporation Autocad es marca registrada de Autodesk Inc UASBplant es marca registrada de Aqualimpia Hidromantis Cia Ltda Soporte t cnico Aqualimpia provee de soporte t cnico a usuarios registrados y sin costo alguno Para mas informaci n dirigirse a AqguaLimpia Beratende I
5. Aiculn b drasilico canal do apreocinaci a Mir habta an funci n de Bardo E A S o 00 0470 000 pm Vercoma dt vercuma Y Estructura de cribado El programa permite el c lculo de dos estructuras de cribado una rejilla gruesa y una rejilla fina Pantalla Estructura de cribado Estructura de cribado Datos de rejilla gruesa Obstrucci n de espacio entre barras 25 H y Y o Ji O dni n 5 PAS w Espesor de barras Separaci n de barras Angulo de inclinaci n Coeficiente K o o pur DE m J Resultados del c lculo Ancho de rejilla Perdida de carga para Qmax N mero de barras Datos de rejilla fina Obstrucci n de espacio entre barras 25 Espesor de barras Separaci n de barras Angulo de inclinaci n O A RINA 0 84 gt Coeficiente K Resultados del c lculo 0 38 a ta A pia dde H ao Ancho de rejilla Perdida de carga para Qmax Yer c lculos hidr ulicos N mero de barras Opci n de ingreso de rejilla fina Esta pantalla permite el ingreso de los par metros de dise o para la estructura de cribado El usuario puede ingresar los par metros hidr ulicos para un cribado grueso y para uno fino El cribado grueso se ubica antes del cribado fino El cribado fino se ubica antes del desarenador La selecci n del cribado fino es opcional El cribado grueso siempre es seleccionado por defecto por el programa Su c lculo no e
6. Porcentaje de area de ventilaci n 2 00 6 N de sectores con pared Altura de cada agujero im Largo de cada sector con pared N de sectores con agujero Ancho de cada agujero im Largo total sector agujeros Ayuda Pantalla Esguema sin recirculaci n Clarificador circular ESQUEMA DE RECIRCULACI N Biofiltro m3 Clarificador m3 Q min lis Q med 1540 ls Q max Vs Viene de digestor UASB a cada unidad biofiltro EFLUENTE a Afluente Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Sistema de alimentaci n y descarga PLANTA CANAL DE DESCARGA ROCIADOR Porcentaje de area de ventilaci n 2 00 96 N de sectores con huecos 52 Largo de cada sector con huecos 0 49 im Largo total sector huecos N de sectores con pared 52 Largo de cada sector con pared 119 m Altura de cada sector 47 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant 7 4 Dimensionamiento de tanques de clarificaci n El programa asigna por defecto el mismo n mero de clarificadores igual al n mero de biodigestores En la pr ctica el n mero de digestores debe ser mayor al n mero de biofiltros De esta manera se pueden realizar tareas de mantenimiento El usuario puede variar el numero de clarificadores de acuerdo a su experiencia y requerimientos Permite la selecci n entre un clarificador rectangular y un circular El dimensionamiento se lo realiza en base a la ta
7. Rugosidad de canal in 0 013 0070 Concreto muy liso 0 012 Mamposter a de ladrillo a Concreto enlucido tuber as madera suave metal Canales de hormig n acabado ordinario i e nae y vany voeg Min 0 017 011 075 Med 0035 018 088 Nota Los datos hidra licos para el canal de aproximaci n pueden ser cambiados de acuerdo a los Mn 0017 011 0 LOA Eme ows 09 107 TEDE ETE AA 0 063 E 100 Ver c lculos hidr ulicos siguiente Antenor Cancelar Ayuda Anterior Cancelar Ayuda Max 0 069 El programa calcula las dimensiones del canal de aproximaci n en base a los caudales m ximos de dise o Es usuario determina la velocidad m xima de aproximaci n y la pendiente requerida de la solera El programa elige por defecto una velocidad m xima Vmax de aproximaci n de 1 m s para Qmax y calcula la pendiente requerida y las dimensiones del canal de aproximaci n El usuario puede variar los siguientes par metros hidr ulicos Velocidad del canal de aproximaci n Tirante de aproximaci n Ancho del canal Pendiente Rugosidad Si pincha en el bot n ver c lculos hidr ulicos accede a las curvas hidr ulicas donde muestran todos los par metros hidr ulicos del canal como radio hidr ulico velocidad n mero de Froude etc Pantalla Calculo hidr ulico Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant C
8. katd al ST NTK Demanda bioqu mica de oxigeno DBO 1 050 2 100 kg d al S lidossuspendidos totales SST Nitr geno total Kjeldahl NTK Sulfatos 504 Fosforo total O VER Listos TES Dom stico E Industrial C Cargas org nicas industriales in mad AE Gr fica en funci n de cargas Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Fosforo total Cargas org nicas totales Dom sticas Industriales Qmin med Qmax Demanda qu mica de ox geno DQO Demanda bioqu mica de ox geno DBO S lidos suspendidos totales SST Nitr geno total Kjeldahl NTK Sulfatos 504 Fosforo total Demanda qu mica de ox geno DQO oo 000 0 00 kgfd al Demanda bioqu mica de ox geno DBO 000 000 0 00 tkord al S lidos suspendidos totales SST 0 00 0 00 0 00 kg d a Nitr geno total Kjeldahl NTK ooj ooo 000 xarda Sulfatos 504 ooo 000 000 tkgraia ooj ooo 000 Gr fica en funci n del caudal lt kg d a kg d a kg d a kg d a Siguiente Anterior Cancelar Ayuda 23 Manual de usuario UASBplant En esta pantalla se presentan los c lculos de las cargas contaminantes en kg d para todos los par metros f sico qu micos para los caudales dom sticos e industriales por separado y para la suma de los dos caudales Ejemplo de diagrama cuando se ingresan tambi n caudales industriales DQO DBO O O ST NTK LO Ol Dom stico E Industrial
9. n cuando la concentraci n DBO mg l es mayor que 150 mg l Es recomendable que el rea especifica del material del medio filtrante piedra p mez trozos de ladrillo o piedras de lava etc sea de aproximadamente 80 100 m2 m2 Materiales pl sticos con reas espec ficas mayores tienden a taponarse y dificultar la circulaci n del agua residual Pantalla datos de entrada y dimensionamiento biofiltro Dimensionamiento biofiltro Valores asumidos para el c lculo Resultados del c lculo norma ATY N mero de biofiltros Volumen por carga DBO m3 m3h dl s Volumen para desnitrificaci n NTK m3 Pet 173 Volumen total m3 QA med 34 72 Volumen requerido para cada biofiltro m3 Q max 69 44 Area de cada biofiltro m2 Altura medio filtrante Ab m mal ikgid Eficiencia de remoci n DBO DBO efluente de UASB DBO en efluente de biofiltro mail Carga organica NTK 50 Eficiencia de remoci n NTK 9 Producci n de lodos kg d Reducci n de nutrientes Volumen de lodos m34d Con reducci n NTK Sin reducci n NTK Metodo de c lculo Norma alemana ATY DWWKA 281 e Dimensiones de cada biofiltro Norma NRC USA y E Diametro de cada filtro 27 64 rm Par metros de dise o norma alemana ATW Carga organica volumetrica DBO gt 05 kgDBO m3 d a Tasa de aplic superf para max gt 10 m3 m2 d Q m3 CHY Tasa apl COW Tasa aplicaci n por NTK 2 01 kgNTKIm3 d a A mamaa Sin rgosoma Medio filtrante area
10. La pantalla principal del programa se presenta de esta manera UASBplant programa para dimensionamiento de plantas depuradoras Archivo Asistente Presupuesto Ayuda DE x S a Inicia un proyecto nuevo Abre proyecto existente Dimensionamiento de estructuras Desde la barra de men principal del programa se puede seleccionar las opciones archivos proyectos existentes extensi n uas el asistente dise o de estructuras independientes presupuestos y la ayuda al programa UASEplant programa para dimensionamie Archivo Asistente Presupuesto Avuda Dani lt 13 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Archivos Archivo Asistente Presupuesto Avuda 7 Nuevo Ctrl M Abrir Ctrl Guardar Ctra Guardar como Eliminar Ctrl DO Imprimir pantalla Ctrl I Salir Ctri 5 w 1 POAR programa para dimensionamiento de plantas depuradoras Con el men archivos puede realizar las siguientes selecciones Nuevo inicia un proyecto nuevo Abrir abre un proyecto existente Guardar guarda el proyecto actual extensi n upt Guardar como guarda el proyecto actual con el nombre Eliminar elimina un archivo de proyecto existente Imprimir pantalla imprime selecci n de pantalla Salir termina el programa guardando el archivo actual por defecto Asistente Si pincha asistente el programa muestra la pantalla siguiente Inicia un proyecto nuevo Abre
11. Latino Americanos A continuaci n se describen algunas de estas aplicaciones Dise o y dimensionamiento de nuevas plantas de tratamiento domesticas e industriales para el tratamiento biol gico anaer bico aer bico UASBplant puede utilizarse para el dise o de plantas depuradoras que incluyan desarenadores digestores UASB biofiltros clarificadores y lechos de secado de lodos Mejora y optimizaci n de plantas de tratamiento UASB existentes Ense anza y entrenamiento de personal Este programa es muy til para mostrar los pasos que hay que dar para el dimensionamiento completo de una planta depuradora Adem s los operadores de la planta depuradora pueden simular diferentes alternativas de operaci n y acciones de control ante cambios en el caudal o la composici n f sico qu mica del afluente Dimensionamiento de estructuras independientes de depuraci n como cribado desarenadotes tanques UASB biofiltros percoladores lechos de secado de lodos etc Ense anza en universidades 11 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant ESQUEMA PLANTA DE TRATAMIENTO UASB BF CL LS UV DIGESTOR BIOFILTRO BF UASB CRIBADO DESARENADOR gt H AFLUENTE DESINFECCI N UV EFLUENTE CLARIFICADOR CL LECHO DE AqualimpiaO SECADO DE LODOS LS 12 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant T INICIO DEL PROGRAMA Pantalla principal
12. _ooJo a _ o o pRRo gpgoAS na MESES d zc Paren vo gt m FAZ re aa a ES ma va A __ __ e e o Q k ee 4 Pantalla tuber as de descarte de lodos DESCARTE DE LODOS BIOFILTRO 64 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant CORTE D O a 150 mm El programa dimensiona y dise a las tuber as de captaci n de biog s Asume un di metro de 150 mm para las tuber as En la pantalla corte tuber as descarte de lodos se puede apreciar la ubicaci n de las tuber as y la altura de captaci n sobre el fondo del digestor Pantallas dise o del biodigestor En las siguientes pantallas se muestra dise o del biofiltro disposici n de las capas para el medio filtrante y los agujeros de ventilaci n Corte longitudinal H H CORTE LONGITUDINAL H H BIOFILTRO E Zona1 Piedras 20 mm E Zona 2 Piedras 40 80 mm a 3 Reres 000 Eene O constr Cay Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant CORTE F F BIOFILTRO IHANAT O A A O O O LO O A I LII AGUJEROS VENTILACI N Y DESCARGA CORTE E E INN 6 84 DETALLE DE AGUJEROS A Pantalla Pantalla descarga de efluente desde biofiltro Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant El afluente del biofiltro se recoge por medio de un canal perimetral que conduce el efluente hacia el tanque de clari
13. a En esta pantalla se indican las verificaciones que Velocidad de paso por aberturas a zona clarificaci n realiza el programa para la velocidad de paso por o o E a las aberturas hacia la zona de clarificaci n y las pintidadido paan aain Gisan OA tasas de aplicaci n superficial Todos estos Tasa de aplicaci n superficial en zona de clarificaci n valores son optimizados por el programa para no Tasa para Qmed mih sobre pasar los valores m ximos Tasa para Qmax i 085 mih volumen zona de clarificaci n m3 Volumen zona de clarificaci n 19 201 9 En la pantalla siguiente se indica las dimensiones para el separador GLS El programa optimiza el ancho de cada separador teniendo en cuenta que las dimensiones sean adecuadas para cumplir con los par metros de dise o tasa de liberaci n de biog s inclinaci n de paredes del separador volumen de zona de clarificaci n etc En la parte superior derecha de la pantalla y pinchando las flechas izquierda derecha se ven las dimensiones del separador desde varios lados Para caudales lt 100 m3 d El programa dimensiona y dise a el separador en acero inoxidable con un espesor m nimo de 3 mm Se adopta estas medidas debido que el separador de hormig n espesor de paredes de mas de 10 cm ocupar a mucho espacio Sin embargo el usuario puede construir el separador siempre en hormig n armado El separador en acero inoxidable forma el canal de liberaci n de biog
14. c lculo digestores UASB Tiempo de retenci n hidraulica TRH ih volumen total de tanques 1 000 m3 Area total requerida m2 Volumen requerido de cada tanque m3 Area de cada tanque m2 Altura de tanque im Largo de tangue rm Ancho de tanque im verificaciones wo Srgo 18 62 Carga org nica volum trica COW kgDQ0 m3 E Carga hidra lica volum trica CH 2 3 00 m3 m3 d Velocidad ascencional para Qmed gt 056 mih Velocidad ascencional para Amax z min Regresar Ingreso caudales Anterior Cancelar Ayuda La pantalla muestra los valores asumidos para el c lculo y el dimensionamiento de los digestores UASB EIl usuario puede regresar a la pantalla ingreso de caudales o al esquema de tratamiento para realizar los cambios que estime necesario En esta pantalla se muestran las verificaciones para las cargas org nicas aplicadas las cargas hidr ulicas y las velocidades ascensionales El programa controla los resultados e informa al usuario en caso que uno de estos par metros este fuera de rango En esta pantalla el usuario puede variar el ancho y largo del dimensionado del digestor de acuerdo a su disponibilidad de espacio y forma del terreno siempre y cuando se mantengan los vol menes requeridos El programa limita por razones constructivas y operativas el volumen m ximo de cada digestor UASB a 1200 m3 Corresponde a un digestor de mas o menos 20 x 13 m en rea A trav s de los botones de ayuda el u
15. de arenas demasiado grande Estas dimensiones deber elegirse de acuerdo a los caudales y a los vol menes de arena esperados Dimensionamiento de digestor UASB Hay ocasiones en que el programa calcula un n mero entero de separadores GLS m s la mitad de un separador El ejemplo que se expone en este manual es un caso t pico El programa asigna un n mero de separadores GLS manteniendo las inclinaciones de las paredes de los separadores y los anchos permitidos del canal de recolecci n de biog s cumpliendo la tasa m xima de liberaci n de biog s Y hay ocasiones que no pueden seleccionarse un n mero mayor de separadores para mantener estos valores permisibles Para que el programa seleccione un numero entero de separadores GLS hay que variar el largo del digestor en la pantalla correspondiente El programa calcula el ancho necesario del digestor para mantener el volumen requerido En caso de que el programa reporte valores fuera del rango para la carga org nica volum trica O la carga hidr ulica volum trica se deber regresar a la pantalla de selecci n del esquema de depuraci n y aumentar el n mero de digestores El programa no realiza autom ticamente estos ajustes ya que las cargas org nicas volum tricas permisibles puede ser ajustadas y seleccionadas considerado tambi n otros par metros y aspectos que debe conocer mejor el ingeniero dise ador de la planta depuradora en base a su experiencia Siempre hay que tener en cuenta
16. de las plantas compactas se realiza siguiendo los mismos criterios que para las plantas de mayor capacidad o tama o Este m dulo plantas compactas dimensiona y dise a plantas compactas para caudales desde 20 100 m3 d El programa selecci n autom ticamente este modulo cuando el usuario ingresa caudales lt 100 m3 ad Ingreso par metros dise digestor UASB Par metros de dise o digestor UASB Altura til Borde libre gt 045 M Carga organica permisible DQO 250 KIDAC M3 d 450 im Coeficiente de producci n de s lidos 0 18 kg SSTKIDAO Concentraciones en lodo de descarte 4 00 Densidad de lodo 2 1020 kg SSTIM3 Par metros de dise o digestor UASB Us m3h m3 d amin 28 MES amea ae no max 1 000 Tiempo de retencion hidra lica TRH 1213 Resultados de c lculo digestor UASB Zona de clarificaci n Volumen de digestor Velocidad de paso por aberturas a zona clarificaci n Area total requerida Altura total Velocidad de paso para Qmed mi 2 82 Largo velocidad de paso para Qmax imih Ancho Tasa de aplicaci n superficial en zona de clarificaci n verificaciones Carga org vol para Qmed COW EE SS 7 o Carga org vol para Qmax COV gt Carga hidr vol para Qmed CHH 3 Volumen zona de clarificaci n Carga hidr vol para Qmax CH volumen zona de clarificaci n velocidad ascencional para Qmed Velocidad ascencio
17. de ox geno DQO 600 mall Caudal dom stico Ingreso vol menes diarios Demanda bioqu mica de ox geno DBO 350 mg l m3 dia is S lidos suspendidos totales SST 1000 ma Caudal m nimo diario 1 500 17 36 Nitr geno total Kjeldahl NTK 50 mah Caudal medio diario 3 000 34 72 Sulfatos 304 250 mal Caudal m ximo horario 6 000 69 44 Fosforo total 10 mos Temperatura 20 eo pH 7 Opci n ingresa caracter sticas f sico qu micas en g h d Ingreso de caudales Ingreso de caudal dom stico V Opci n ingreso de caudales dom sticos Ingreso por habitantes Por caudales e N mero de habitantes 2000 Por n mero de habitantes e Consumo diario por habitante 200 hid a Caudal dom stico Caracter sticas f sico qu micas gt ido os C1 coeficiente m ximo horario 1 80 Demanda qu mica de ox geno DQO 120 g hab d C2 coeficiente m nimo horario 0 50 Demanda bioqu mica de ox geno DBO 60 g hab d S lidos suspendidos totales SST 50 9 hab d Caracter sticas f sico qu micas g hab d Nitr geno total Kjeldahl NTK o olhab 0 Caracter sticas f sico qu micas mg l 2 Sulfatos 504 40 gihab o 7 TA 7 Se Eoetarataidi Y ghab r Caudal a ma Temperatura 20 eo Caudal m nimo diario els a pH 7 Caudal medio diario Ingreso de caudal industrial Y li a ion 276 00 ao Debe ingresar siempre los caudales m nimos medios y m ximos Siempre tom
18. del desarenador Pantalla Dimensionamiento de canal de desarenador Dimensiones de canales de desarenador Regresar Ingreso caudales Canal de aproximaci n Estructura de cribado Wir dati Magribi iri CEE Sardin D Ficci n i Site Arienin Cosmar Arata http www sc ehu es sbweb fisica dinamica stokes stokes html 3 Hosang Bischof Abwassertechnik B G Teubner Stuttgart Leipzig 31 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Pinchando en los botones secci n A B C D E se accede a las curvas hidr ulicas para esa secci n y el programa retorna despu s a esta misma pantalla El boton B se prende2 nicamente cuando se ha seleccionado un cribado fino Pantalla Muestra el perfil hidr ulico del desarenador Perfil hidr ulico estructura de cribado desarenador ESQUEMA PERFIL HIDRAULICO Y PENDIENTE DE SOLERA 2 2 2 ar E IRMA IESO Anterior cancelar Ayuda 7 2 Dimensionamiento del digestor UASB En esta pantalla se inicia el dimensionamiento de los digestores UASB La metodolog a de dise o y dimensionamiento se basa en los expuestos y ecuaciones t cnicas descritas en los manuales Principios do tratamento biologico de aguas residuarias digestores anaer bicos del Dr Carlos Augusto de Lemos del Departamento de Ingenier a Sanitaria de la Universidad de Minas Gerais Brasil y en el manual Tratamiento anaer bico
19. del programa pretende ser f cil e intuitivo la lectura del manual y de la ayuda le dar una visi n m s clara de lo que el programa es capaz de hacer y c mo hacerlo Haga todas las pruebas previas que considere necesarias para adiestrarse en su manejo siempre puede reinstalar el programa si quiere empezar desde cero 1 2 Llamada al programa Para iniciar UASBplant debe seguir los siguientes pasos 1 Haga clic en el bot n de inicio de la barra de tareas Windows desplegar el men de inicio Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant 2 Haga clic en la opci n Programas carpeta Aqualimpia Software o aquella donde se cre el icono del programa y opci n UASBplant 1 3 Ingreso de llave o c digo de acceso para ejecutar el programa Ver las instrucciones que se adjuntan al enviar el programa 1 4 Desinstalaci n Si desea instalar el programa en otro PC deber desinstalar el programa del PC en donde se ha instalado por primera vez Para esto utilice la opci n desinstalar del programa Durante la desinstalaci n se genera un n mero de serie que deber guardado inmediatamente y enviado a Aqualimpia Cuando reinstale el programa en el otro PC recibir un nuevo parche Nota Si no anota el n mero de serie que se genera a la desinstalaci n no tendr opci n a recibir una nueva clave para que el programa lo instale en otro PC 2 APLICACIONES DEL PROGRAMA UASBPLANT El programa UABplant es un
20. el dimensionamiento y dise o esquem tico de los lechos de secado de lodos El dimensionamiento se lo realiza tomado en cuenta los intervalos en la descarga de lodos el volumen de descarga y las eficiencias del lecho de secado El dimensionamiento debe considerar tambi n otros factores como ubicaci n geogr fica del proyecto precipitaci n tasa de evaporaci n etc Todas las metodolog as de c lculo existentes se basan en datos emp ricos o en resultados de plantas piloto desarrolladas en el Brasil Para la correcta interpretaci n de los resultados se recomienda verificar los procedimientos para el dimensionamiento de los lechos de secado en la siguiente literatura i En la pantalla siguiente se presentan los resultados del dise o y dimensionamiento Lecho de secado de lodos Valores asumidos para el c lculo Par metros de dise o Produccion diaria de lodos en SS digestor UASB kg dia Productividad de lechos de secado gt 20 kgSSTim2 dia Retorno de lodos de clarificador a A Periodos de descarte de lodos cada gt 21 dias digestor UASB kg dia Numero min de celdas por modulo gt 3 Peso diario de lodos AS Volumen diario de lodos im3idia OAE SERTIN Ta anas o os DESCARTE DE LODOS Resultados del c lculo Peso lodos de descarte y AFLUENTE cada 21 dias 10 125 ko Area total requerida con eea 684 m2 con 50 de seguridad Largo total de lecho de secado Ancho total de lecho de secado Nume
21. espesor gt 2 mm Esta pantalla muestra el detalle del canal de alimentaci n y las compuertas de regulaci n para cada tuber a Las compuertas recomendadas por el programa son sistema sube baja sencillas en su operaci n Este es un sistema recomendado por el programa el usuario puede adoptar sistemas diferentes para la distribuci n del afluente 61 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Si Tuber as de alimentaci n digestor UASB Areas de influencia TUBERIAS DE ALIMENTACION DIGESTOR UASB AREAS DE INFLUENCIA UASB BIOFILTRO ESA A gt e A AE _ _ E a _ 0 35 1 07 1 07 1 07 1 07 1 07 1 07 1 07 0 36 4 90 13 30 N tubos Velocidad mis CORTE TUBERIAS ALIMENTACION DIGESTOR CORTE A A CORTE B B BIOFILTRO OOOO B H CC op pi p p gy H 39 E a 0 25 0 94 0 94 0 94 070094 0 94 044 025 0 35 1 07 1 07 1 07 1 07 1 07 1 07 1 07 0 36 Esta pantalla muestra las tuber as de alimentaci n al digestor UASB Las tuber as llegan hasta 0 50 m del fondo del tanque y deben sujetarse al fondo En el capitulo 16 se muestra un detalle para sujetar estas tuber as Pantalla captaci n de biog s Esta pantalla muestra el dimensionamiento de las tuber as de captaci n de biog s El programa asume un di metro m nimo de 50 mm para las tuber as de captaci n El biog s se capta de cada separador GLS Debido a la carga org nica aplicada
22. hasta 20 000 m3 d y compactas para caudales de 20 hasta 500 m3 d Ilimitado numero de m dulos Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant 3 BIBLIOGRAF A UTILIZADA PARA EL DESARROLLO DEL PROGRAMA Los procesos que se desarrollan en este programa para el dimensionamiento de los digestores UASB se basan en los fundamentos t cnicos y metodolog as expuestas en la literatura t cnica por el Dr Gatze Lettinga y Adrianus van Haandel ver bibliograf a Estos dos expertos han investigado estos procesos a profundidad y han escrito varios libros sobre este tema Ver tambi n informaciones indicadas e la pagina web www uasb org Es recomendable que el usuario que utiliza este programa tenga conocimientos sobre las metodolog as aplicadas y las bases de ingenier a para el dimensionamiento de las estructuras de tratamiento de las aguas residuales Bibliograf a de consulta Pricipios de tratamiento biologico de aguas residuales Digestores anaerobicos Carlos Augusto de Lemos Brasil 2002 Oily wastewater treatment using a novel hybrid PBR UASB system An article from Chemosphere by J Jeganathan G Nakhla and A Bassi April 1 2007 May 3 1999 Burton and H David Stensel Biological Wastewater Treatment Environmental Science Pollution Environmental Science and Pollution Control Series 19 by C Leslie Grady Oct 1 1998 Wastewater Treatment Plants Planning Design and Operation Sec
23. intermedia alta super alta elevada i Tasa de aplicaci n superficial md 4 10 10 40 15 30 60 180 Norma alemal Carga org nica volum trica kgDB0 m3 d a 008 04 024 05 030 10 030 10 1 0 8 0 Norma NR C L tea especifica medio filtrante m2 m3 0 80 100 100 150 200 250 leri Parametros de dise o norma NAG USA Condiciones operacionales Carga intermedia Par metros hidra licos Carga organica volumetrica DBO gt 04 kgDBO m3 d aj Tasa de aplicaci nsuperficial 30 m3m2 d maima di supimin kabBOAn3 d ERA Tasa de aplicaci n por NTK 0 1 kgTNEKImM3 d0 OO Ama o E Coeficiente producci n de lodos no oso kgSsTIgDaOr Pinchando el bot n calculo hidr ulico el programa muestra la tasa de aplicaci n superficial para diferentes rangos de caudal comprendidos entre Qmin y Qmax A continuaci n el programa muestra el dimensionamiento a escala del biofiltro la altura del medio filtrante recomienda una estructura de filtros dimensiona los agujeros de drenaje y los orificios de ventilaci n El usuario puede cambiar estos valores dentro de ciertos rangos que son controlados por el programa El programa muestra en esta pantalla los caudales de recirculaci n desde el clarificador hacia el biofiltro en caso de que sea necesario Seg n norma ATV 281 el efluente al biofiltro debe mantener una concentraci n de DBO lt 150 mg l para garantizar una operaci n y descontaminaci n efectiva
24. proyecto existente Dimensionamiento de estructuras 14 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Presupuesto nt programa para dimensionamiento de plantas depuradoras Presupuesto Avuda Costos unitarios de materiales de construcci n Ctrl F Medidas de paredes y cimentaci n Pinchando en este men se despliegan dos pantallas Ingreso de los precios de materiales de construcci n y las medidas de las paredes y cimentaciones de las estructuras Previo al ingreso de los datos del proyecto el usuario deber ingresar o rectificar los datos para los precios de materiales de construcci n y las dimensiones de las paredes y cimentaci n de las estructuras El programa calcula los vol menes de obra y los costos de construcci n en base a estos valores Precios unitarios de materiales de construcci n Excawaci n 6 00 Hormigon armado 250 kg craz Hormigon simple 110 kgicemzi 120 00 USE 3 JSEM Spim a Spika i i Ba dll Hierro estructural 2 Encofrado El OS mz Enlucido g Sima Tuberias de alimentaci n DN 100 mm tanque VASO 7 USEM Tuber as de descarte de lodo ON 150 mm tanques UASB 15 00 Sgm v lvulas de cierre tuber as de descarte de lodos DN 150 250 00 Us lunidad Tuberias captacion de biogas DN 50 mm 15 00 US Tuberias de descarga efluente DN 100 mrm 00 Liste Acero inoxidable GLS 150 00 Ustim Medio filtrante biofiltro 30 00 USsima Tuber
25. que cualquier programa es solo una herramienta de apoyo y que es el dise ador el que esta mas capacitado para la selecci n de los par metros de O Se OL 68 Siguiente Anterior Cancelar Ayuda Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Dimensionamiento del biofiltro Durante el dimensionamiento de los biofiltros hay ocasiones en que el programa reporta valores muy bajos para la altura del medio filtrante El dise ador puede variar la tasa de aplicaci n superficial de acuerdo al tipo de medio filtrante que va a instalar en el biofiltro El programa recomienda en estos casos variar el n mero de biofiltros o la tasa de paliaci n superficial Esta variaci n la debe realizar en dise ador de acuerdo a su experiencia y a los requerimientos del proyecto Cuando se calcula por medio de las ecuaciones del NRC de USA pueden obtenerse vol menes y reas diferentes para los biofiltros en comparaci n con los resultados que se obtienen con la norma alemana Esto se debe a que la metodolog a alemana realiza el dimensionamiento considerando nicamente los vol menes de carga DBO y NTK que hay que degradar para cumplir la norma sin importar las eficiencias del sistema mientras que la metodolog a NRC basa su c lculo en base a las eficiencias requeridas por el sistema El usuario deber realizar los dos c lculos y determinar cual de las dos metodolog as da resultados m s convenientes para
26. varias l neas de tratamiento Dise ado para un r pido y f cil uso el programa posee muchas herramientas que permiten la realizaci n de an lisis de sensibilidad y la comparaci n de m ltiples condiciones de operaci n Las principales caracter sticas de UASBplant se enumeran a continuaci n AAA 10 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Para caudales desde 20 m3 d hasta 20 000 m3 d a llimitado numero de m dulos Permite dise ar dimensionar simular y optimizar plantas depuradoras basadas en procesos biol gicos anaer bicos aer bicos para caudales dom sticos e industriales biodegradables o con caudales combinados dom sticos industriales para diferentas cargas org nicas DBO DQO STT SO etc Calcula las dimensiones y simula el funcionamiento de la planta depuradora con las estructuras principales b sicas como cribado rejilla desarenador tanques UASB biofiltros aireados clarificadores y lechos de secado de lodos en condiciones estacionarias y permite la simulaci n de variaciones de cargas variaci n de caudales y cargas contaminantes Permite el dimensionamiento de una planta depuradora compleja con varias estructuras utilizando la opci n de c lculo de estructuras de tratamiento separadas utilizando desarenadores digestores UASB biofiltros percoladores biofiltros anaer bicos clarificadores etc El programa asume por defecto una gran cantidad de par metros De es
27. volum trica gt 80 m2m3 a Coeficiente producci n de lodos gt oso kgssTIikgDaor 20 210 042 050 Regresar C lculo hidr ulico Ingreso caudales Siguiente Anterior Cancelar Ayuda http www wwa bt bayern de abwasser reinigen tropfkoerper htm 43 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Resultados del c lculo norma NRC USA Factor de recirculaci n Caudal de recirculaci n requerido mahi DBO afluente despu s de recirculaci n img Resultados del c lculo norma ATY volumen por carga DBO ima Paumen pEr carga Eci 3 ma volumen para desnitrificaci n NTE ima volumen para desnitrificaci n MITE ima alumen aia m3 ZAHMET DA mos volumen requerido para cada biofiltro imaj volumen requerido para cada biofiltra ima Area de cada biofiltro m2 o as Altura medio filtrante im ara me Eja Sas imi Eficiencia de remoci n DBO 36 Eficiencia de remoci n DBO 90 DBO en efluente de biofiltro mail DBO en efluente bio itro mg Eficiencia de remoci n NTK 36 Eficiencia de remoci n NTK 96 Producci n de lodos kore Produccion de lodos cua volumen de lodos farao volumen de lodos mara Pantalla selecci n de condiciones operacionales Norma NRC Ella UE ENOCH ODO a 01 Reducci n de nutrientes DBO en efluente bioflitro 50l moi Con reducci n non Sin reducci n Condiciones operacionales od A SP a AE man Metodo de c lc baja
28. 00 Area de descarga m xima por tubo de alimentaci n gt 250 Producci n y descarte de lodos Coeficiente de producci n de s lidos gt 018 kg SST kgDQO apl Coeficiente producci n s lidos en t rminos de DQO 021 kKJVUQO Odo kKgVACapl Concentraciones en lodo de descarte z 400 Densidad de lodo gt 1020 kg SST m3 Para concentraciones gt a DQO 900 mg l el programa realiza el dimensionamiento en base a la COV y no al tiempo de retenci n TRH Para concentraciones DQO menores a 900 mg l el dimensionamiento del digestor se lo realiza considerando el tiempo de retenci n hidr ulica TRH Para el calculo del TRH el programa toma en cuenta la temperatura promedio de las aguas residuales mezcla domestica e industrial y considera la temperatura del medioambiente aire Los caudales dom sticos tienen concentraciones DQO menores a 900 mg l por lo tanto se calcularan en base al TRH La selecci n de la carga org nica volum trica COV en kgDQO m3 d es muy importante Esta es la carga org nica m xima DQO que puede soportar el digestor para su ptimo funcionamiento Usualmente este valor debe estar entre 1 0 3 5 kgDQO m3 d Sin embargo hay sistemas industriales que se dise an para cargas mayores de hasta 15 kgDQO m3 d Este es el caso para el tratamiento de vinazas resultantes de la producci n de alcohol Cuando se dimensionen para estas cargas elevadas se deben incorporar sistemas de agitaci n CSTR en
29. 502 Regresar Q s tim Alm2 V ms Ingreso caudales Ver c lculos hidr ulicos Min 17 36 0092 00239 0300 El usuario selecciona a trav s de una pantalla plegable las velocidades de ca da Vs de los granos de arena Selecci n de velocidad de ca da Vs M mero de canales gt 2 velocidad m xima para Gmax gt 030 mis Di metro de arena a remover 010 immi O velocidad de caida de arena 24 Um oo O velocidad de ca da mt O 258 81 03 006 ORTE TRANSVERSAL CANAL DESAREMADOR El programa optimiza una forma trapezoidal del canal de tal forma que las velocidades de flujo para Qmin Qmed y Qmax se mantengan dentro de los m rgenes preestablecidos por el usuario Por medio del bot n ver c lculos hidr ulicos usuario accede a curvas t Q para el rango entre Qmin Qmax y muestra los par metros hidr ulicos El dimensionamiento del canal del desarenador se base en la velocidad m xima de flujo y la velocidad de ca da de los granos de rea que deben ser atrapados por el desarenador La base de este EA 30 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant dimensionamiento es la Ley de Stokes y en las ecuaciones y normas alemanas expuestas en la literatura t cnica Hosang Bischof Abwassertechnik Desde esta pantalla se puede regresar a las pantallas de inicio del programa En esta pantalla se muestran a escala las dimensiones del canal
30. 6 1 043 0 55 Fito noma ssa 0258 0056 0 077 1047 0 65 Fio normal Cerss 0268 oosa 0078 1 052 0s3 Fonormal e4168 0275 0061 oore 1 059 053 Fio normal es76 0288 01563 0079 1 063 0S2 FIonormal 69 44 0298 0 065 000 1066 051 Fi normal Esta pantalla muestra el dimensionamiento de los canales del desarenador Calcula el ancho de cada canal el largo del desarenador y dibuja a escala un corte transversal de los canales El programa asume un valor m ximo de flujo que puede ser variado por el usuario respetando los m rgenes La velocidad m xima de flujo asumida por el programa es de 0 3 m s 29 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Pantalla Dimensionamiento de desarenador Dimensionamiento de desarenador Datos b sicos Datos para dimensionamiento de desarenador m3h ilis tim A a N mero de canales 2 Amin 6250 17 38 7 36 0 092 0 30 mis amed 12500 3472 0163 o ul Qmax 250 00 69 44 0 296 Di metro de arena a remover 010 mim gt ES a Velocidad de ca da de arena 24 mih Resultados del c lculo Ancho de cada canal 0502 ro Canal recolector de arena Longitud de canal 10 00 rm Si Ancho m ximo canal m Volumen aprox de arena 009 m3 015 m volumen canal arena 085 m3 Profundidad de canal 0 15 m Retirada de arena cada B d as Producci n espec fica de arena 30 m3 CORTE TRANSVERSAL CANAL DESARENADOR 0
31. C Gr fica en funci n de cargas Gr fica en funci n del caudal d mestica industrial DGO ST DBO c NKT E A continuaci n el usuario puede ingresar los componentes de la planta depuradora Pantalla Selecci n del esquema de depuraci n Selecci n del esquema de depuraci n N de tanques UASB N de Biofiltros N de Clarificadores AFLUENTE EFLUENTE Lecho de secado Retorno de lodos o uma Descarte de lodos Retorno de lixiviados C Afuente e Detener animaci n actual guie Caneror Cancer usa 24 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Pantalla Ejemplo de selecci n del esquema de depuraci n con 6 unidades Selecci n del esquema de depuraci n N de tanques UASB 6 N de Biofiltros N de Clarificadores AFLUENTE EFLUENTE Lecho de secado Retorno de lodos e uma Descarte de lodos ss Retorno de lixiviados C Afluente o Detener animaci n actual e En esta pantalla se selecciona el esquema de tratamiento Se selecciona el n mero de cada una de las estructuras que comprende la planta depuradora El programa esta dise ado para permitir esquemas que tengan un m ximo de 6 tanques UASB 6 biofiltros y 6 clarificadores Estructura de cribado y desarenador Digestores UASB Biofiltros Clarificadores Lechos de secado de lodos El programa presele
32. La norma NRC i siempre asigna un caudal de recirculaci n 7 Domestic wastewater treatment Departments of the Army the Navy and the Airs Force August 1988 44 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Pantalla Corte transversal biofiltro y medio filtrante Diagrama biofiltro E 23 21 sn Variar di metro gt Diam tro de agujeros drenaje 0 03 im Recomendaciones para el dise o Area minima de agujeros drenaje Area de cada Biobiltro Altura medio filtrante diametro de cada fiofiltro volumen medio filtrante Volumen medio filttrate Zona 1 Volumen medio filtrante Zona 2 Volumen medio filtrante zona 3 El programa hace el c lculo de los requerimientos m nimos de de rea de agujeros para la losa de soporte del medio filtrante y presenta un esquema para la ubicaci n de los agujeros de drenaje En caso que el usuario utilice para la construcci n del digestor soportes prefabricados deber tomar en cuenta que se mantengan las reas m nimas para los agujeros de drenaje Para biofiltros peque os es com n que los agujeros de drenaje se construyan con pedazos de tubo incrustados en la losa de soporte Pantalla Esquema corte agujeros de drenaje 023 VENTILACION na 45 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Pantalla Fachada con agujeros de ventilaci n ES Sistema de alimentaci n y descarga FACHADA
33. Remoci n DQO Remoci n DBO Remoci n SST Remoci n 804 Remoci n P CH4 por DQO CH4 por DQO Vol men biogas 134 4XKgDQ 0 4 47 06 m3 d 4 COR H22 H20 197 00 32 84 UASB E s 87 00 24 75 4 Produccion de lodos de descarte Peso de lodo KgSST d Volumen de lodo m3 d 54 00 kgSST d Dimensionamiento y dise o de biofiltro El programa dimensiona y dise a el biofiltro asumiendo por silo lo valores m ximos para la tasa de aplicaci n superficial y para la carga org nica volum trica Estos valores son optimizados para que queden dentro de los rangos preestablecidos Para la carga superficial 30 m3 m2 d y 1 kgDBO m3 d para la carga org nica El usuario no puede variar estos par metros El programa calcula el caudal de recirculaci n necesario para cumplir la norma alemana ATV 281 que limita la concentraci n DBO a 150 mg l en el afluente al biofiltro Par metros de dise o biofiltro DBO efluente de digestor UASB 7 mall Carga organica DBO para Qmax Ex kgDBO d Carga organica volumetrica DBO kgDBO m3 d Tasa de aplicaci n superifical E m3 m3 d Medio filtrante area volum trica especifica gt m2im3 Coeficiente producci n de lodos kgSSTIKgDBO Resultados de c lculo biofiltro Nota Debera verificar los caudales minimos al El volumen de lodos que se producen en el biofiltro se estima en base a la carga org nica aplicada Estos No hay necesidad de recirculaci n de caudales para c
34. a herramienta para el dimensionamiento y dise o de plantas depuradoras de aguas residuales domesticas e industriales aplicando tratamientos biol gicos anaer bicos aer bicos Estos procesos de depuraci n pueden aplicarse en pa ses y zonas tropicales con temperaturas medio ambientales aire gt 10 C en promedio y para aguas residuales con una temperatura gt 10 C El programa puede ser aplicado para aguas residuales industriales que se originan en las siguientes industrias mataderos camales procesadoras de carne industrias lecheras industrias vin colas enlatadoras de alimentos extractoras de aceites de palma tambi n en conjunto con el programa Biodigestor procesadoras de pescado camaroneras acuicultura curtiembres lixiviados de rellenos sanitarios procesadoras y beneficios de caf industria cervecera ingenios azucareros vinazas en la industria de alcoholes industria papelera planteles av colas y porcinos todo tipo de agroindustria que procese productos org nicos Tambi n puede aplicarse para aguas residuales domesticas municipales que se originan por descargas de lavabos ba os cocina aseo personal etc D Programa para dimensionamiento de biodigestores desarrollado por AquaLimpia C Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant El programa dimensiona y dise a todas las estructuras de una planta depuradora biol gica basado en las siguientes estructuras canal
35. a t cnica El espesor de las barras debe seleccionarse en base a los caudales de dise o se considera un grosor m ximo de 2 cm El usuario puede variar ver barra de men rangos estos valores que son asignados por defecto por el programa Datos de rejilla gruesa Obstrucci n de espacio entre barras 25 0015 im Espesor de barras gt Separaci n de barras gt 005 m Angulo de inclinaci n TE Coeficiente K 1 67 1E FACTOR DE FORMA PARA REJAS y Espesor de barras Separaci n de barras Angulo de inclinaci n Coeficiente K El programa calcula los tirantes las velocidades de paso para Qmin Qmed y Qmax y las perdidas de energ a Pinchando el bot n ver c lculos hidr ulicos se accede a la curvas donde se exponen los par metros hidr ulicos del calculo 28 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant C lculo de velocidades de paso por rejilla gruesa Velocidad de paso por cribado Datos B sicos Porcentaje de obstrucci n de barras Separaci n de barras m 17 36 0 013 0 763 Grosor de barras m 19 96 Angulo de inclinaci n Factor de forma de barras 2516 0 015 0834 2776 006 0 853 3036 oo7 060 0 885 34 72 0 89 D o 0019 0019 0 020 0 97 oo 0 58 0 88 0021 6416 0 022 0 898 6676 0 022 1004 H P rdida de carga 53 J o a ES E So e E to to y D a a D o o to to N E
36. al digestor es suficiente una sola captaci n Esta tuber a debe conducirse hacia el quemador de biog s o hacia el filtro de remoci n de H2S en caso que se aproveche el biog s como combustible para una caldera o para la generaci n de energ a el ctrica 62 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant PLANTA BIOFILTRO o 50 mm CORTE G G SEPARADORES GLS CAPTACI N DE BIOGAS Pantalla tuber as de descarga del digestor UASB hacia el bioflitro La planta compacta se dise a como una sola unidad En un tanque se construye el digestor y el biofiltro separados por una pared com n La descarga desde el digestor UASB se la hace por gravedad en la parte superior del digestor Las tuber as son agujereadas para permitir en zona del biofiltro la entrada del efluente y tambi n son agujereadas en la zona del biofiltro para permitir la descarga del efluente sobre el medio filtrante El programa asume un di metro de 100 mm por defecto Este valor no puede ser cambiado por el usuario Sin embargo durante la ejecuci n del proyecto puede instalarse con tuber as de mayor o menor di metro En el capitulo 16 se exponen mas criterios para la construcci n del sistema de descarga alimentaci n digestor UASB biofiltro Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant TUBERIAS DE DESCARGA DE UASB A BIOFILTRO UASB BIOFILTRO o 100 mm my g o ee lt Q oo o e e
37. alimentaci n CORTE TRASVERSAL T 169 169 169 169 169 169 169 169 169 1 69 E es 169 169 169 169 169 1 69 E 18 62 11 92 CORTE LONGITUDINAL Area de distribuci n calculada 225 m2 Velocidad de flujo en tuber as 011 mis Puntos distribuci n a lo largo a Puntos distribuci n a lo ancho Total puntos de distribuci n Diametro de cada tubo 100 rm Modificar area de distribuci n 225 m2 E 169 169 169 1 69 iar a 169 169 169 1 69 E Regresar C ma Sauene Cotes Carcar Caa El programa realiza el dimensionamiento hidr ulico de las tuber as de captaci n de biog s considerando una velocidad m xima de flujo de 3 m s Sin embargo cuando el di metro calculado es menor que 50 mm asigna por defecto este valor Tuber as de captaci n de biog s Sistema de captaci n de biogas PLANTA 1 00 18 62 239 Gun Carr consta Cana 40 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant El di metro de las tuber as de descarte de lodos es asignado por el programa por defecto en 150 mm El di metro m nimo que se debe utilizar es de 100 mm Tuber as de descarte de lodos PLANTA po E E 11 92 a 150 mm CORTE A A o gt 150 mm 4 Cerrar 41 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Resumen de dimensionamiento digestores UASB El programa presenta u
38. ando en cuenta que los caudales m nimos deben se menores a Qmed y los caudales m ximos mayores a Qmed Todos los par metros f sico qu micos en la pantalla tienen valores por defecto correspondientes a aguas residuales de moderada contaminaci n Estos valores pueden ser variados por el usuario de acuerdo a los resultados reales de caracterizaci n que tengan las aguas residuales a tratar A continuaci n se puede seleccionar la opci n de ingreso de caudales industriales 22 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Ingreso de caudal industrial V Caudal industrial Caracateristicas f sico qu micas Opci n ingreso de caudales industriales Demanda qu mica de ox geno DQO 600 mall Caudales en m3 dia O Demanda bioqu mica de ox geno DBO 350 mall Caudales en l s g S lidos suspendidos totales SST 1000 math Caudal industrial Ingreso vol menes diarios Nitr geno total Kjeldahl NTK 100 mal mald a m3ld a Sulfatos S04 50 mam Caudal m nimo diario 0 Fosforo total Ag mgn Caudal medio diario 0 C g Temperatura Pa ec Caudal m ximo horario 0 C 9 pH 7 Para los caudales industriales tambi n debe ingresar los caudales m nimos medios y m ximos y la concentraci n de las cargas contaminantes NOTA es conveniente que ingrese los par metros reales de los an lisis f sico qu micos De esta manera obtendr datos m s confiables para el dimensionamiento
39. ar el directorio donde queremos instalar la aplicaci n Por defecto aparece CiArchivos de programalaqualimpialuasbplant c Si quiere instalarla en un directorio diferente deber buscar una carpeta diferente Si realiza la instalaci n por segunda vez sin haber desinstalado previamente el programa el instalador no preguntar por el directorio copiando los ficheros directamente al directorio indicado en la primera instalaci n d Haga clic en el bot n aceptar En este momento el instalador copiar todos los ficheros de la aplicaci n al directorio de destino de su disco duro e Seleccione el grupo de programas del men de inicio donde ser creado el icono de la aplicaci n Por defecto aparece el grupo Aqualimpia Puede escribir uno nuevo o seleccionar uno de los existentes f Haga clic en el bot n Aceptar El instalador crear ahora el icono del programa har las modificaciones oportunas en el registro e instalar el desinstalador Una vez hecho esto mostrar el cuadro de di logo Instalaci n completa g Haga clic en el bot n Aceptar La pantalla de presentaci n del instalador desaparece restaurando el aspecto original de Windows El programa UASBplant ya est instalado en su sistema AVISO Este producto est protegido contra copias ilegales Aqualimpia no se hace responsable del deterioro ocasionado por intento de copia del mismo Nota Por favor lea el manual y use la ayuda del programa Aunque el manejo
40. caci n Borde libre Abertura paso zona clarificaci n Angulo pared colector GLS EEN Verificaci n de velocidades a traves de aberturas Para Qmin w Para Qmed Para Qimax ve mito imih imih mag Dimensionamiento de separadores GL N mero de separadores GLS Ancho de cada abertura doble Ancho de cada compartimiento Largo de cada compartimiento Ancho separador GLS Tasa de liberaci n de biogas m m m3 m2 h Copyright Aqualimpia www aqualimpia com 01703 2007 UASBplant SEPARADOR GLS a 0 25 bl 0 50 hu 4 5 53 39 Proyecto PLANTA _DEPURADORA Dibujo Separador GLS Proyectista X ht 5 D0 Manual de usuario Por medio del bot n imprimir se puede imprimir en impresora el esquema con las dimensiones del separador GLS Pantalla Dimensiones de separador GLS Dimensiones separador GLS verificacion de tasas de aplicacion superficial en zona de clarificaci n Para Omed v gt 065 min Para Qmax v 130 mih Tiempo de retenci n hidraulica zona de clarificaci n Para Qmed v Para Qmax v Vol men de clarificaci n Vol men de clarificaci n Dimensiones separador GLS N mero de separadores GLS Ancho colector de biogas Ancho de la campana GLS Altura canal colector de gas Largo de cada compatimiento Ancho de cada compartimiento Inclinaci n paredes laterales GLS Abertura simple W
41. cciona el n mero de digestores UASB en base a los caudales y cargas contaminantes EL usuario puede variar el n mero de cada una de las estructuras Las restricciones o limitantes para el n mero de cada una de las estructuras es el siguiente El n mero de biofiltros tiene que ser mayor o igual que el n mero de digestores UASB EL n mero de clarificadores tiene que ser igual al n mero de biofiltros El n mero de clarificadores no se puede variar y es asignado por el programa de acuerdo al n mero de biofiltros El programa siempre asigna por defecto una estructura de cribado grueso un desarenador con dos canales y un lecho de secado de lodos En esta pantalla puede observar las conexiones y direcci n de flujo de cada una de las estructuras 25 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant 7 1 Dimensionamiento del canal de aproximaci n estructura de cribado y desarenador El dimensionamiento y dise o de las estructuras comienza con el canal de aproximaci n hacia la planta depuradora En canal de aproximaci n comprende tambi n la estructura de cribado Pantalla Canal de aproximaci n a estructura de cribado Canal de aproximaci n estructura de cribado Caudales Ta ca Ingreso de rugosidad Q min O med Cao 347 O man a 54 Canal de aproximaci n velocidad aprox Qmax gt 100 ms Tirante en canal de aproximaci n nn im Ancho del canal 0 0 Pendiente del canal 0 0047
42. ce que tienen tendencia a no consumir f sforo para el crecimiento debido a la presencia de cido ac tico Sin embargo si posteriormente y cuando se descargan en el biofiltro percolador que es un sistema aerobio consumen con avidez f sforo pueden sedimentar y ser separados Sin embargo si la exigencia en eliminaci n de f sforo fuese superior a la alcanzable con el sistema biol gico descrito se puede realizar una adici n de sales de hierro cloruro f rrico o sulfato de aluminio en el tanque de clarificaci n sistema denominado de coprecipitaci n ampliamente experimentado de f cil operaci n y m nima inversi n ya que s lo requiere el equipo de dosificaci n y almacenamiento del reactivo Los lodos que se sedimentan en el clarificador por coagulaci n no deben ser recirculados al digestor UASB Copyright Aqualimpia www aqualimpia com
43. con puntera SE 0 4 Losa de cubierta Digestor UASB Profundidad de excavaci n Separador GLS de digestor UASB En hormig n O En acero inoxidable Para la cimentaci n del digestor UASB tiene la opci n de seleccionar la cimentaci n con puntara o sin puntera Digestor UASB Cimentaci n sin puntera C Tusssssesessessssssssesssssssssssessesssessssesesssssssssessesssesessest Puntera 16 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Ayuda t programa para dimensionamiento de plantas depuradoras Presupuesto Ayuda EF Contenido Ctrl F A Buscar Sitio Web Acerca de Con el men ayuda puede hacer las siguientes selecciones Contenido muestra el contenido de la ayuda Buscar Busca u termino en la ayuda del programa Ver manual Carga el manual en pdf en la memoria Sitio web carga el explorador de Internet y muestra la pagina www aqualimpia com Acerca de muestra la versi n del programa y restricciones de copyright Botones en la parte inferior de cada pantalla Regresar gt y ij Siguiente el programa continua con la pantalla siguiente Anterior regresa a la pantalla anterior Cancelar cancela el programa y se pierden los datos ingresados Ayuda carga el men ayuda del programa Calculo hidr ulico Ingreso de caudales Esquema muestra curvas y par metros hidr ulicos regresa a la pantal
44. de aproximaci n cribado desarenador digestores UASB upflow anarobic sludge blanket biofiltros tanques de clarificaci n y lechos de secado de lodos El programa puede tambi n aplicarse para el dimensionamiento de digestores CSTR Completely Stirred Tank Reactor que es una variaci n de los digestores UASB El programa puede utilizarse para el dimensionamiento de plantas depuradoras para efluentes dom sticos e industriales En el caso de los tratamientos industriales debe aplicarse para descargas biodegradables con una relaci n aproximada DBO DGO gt 0 5 Es decir para el tratamiento de aguas residuales provenientes de la agroindustria y no de procesos qu micos En caso de requerir el dimensionamiento de plantas depuradoras para aguas residuales con altos contenidos de metales pesados deber seguir las recomendaciones expuestas en el capitulo 13 UASBplant permite tambi n la evaluaci n de sistemas de tratamiento existentes verificaci n de par metros de operaci n producci n de biog s de lodos etc entrenamiento de personal y para prop sitos educativos en universidades El programa es interactivo tiene una excelente presentaci n gr fica de alta calidad y es de f cil manejo Tiene una ayuda integrada viene con ejemplos de dimensionamiento y un explicito manual en formato PDF que se puede imprimir El programa permite tambi n el dimensionamiento y dise o de plantas depuradoras para caudales en m dulos desde 101
45. de esgotos del Dr Adrianus van Haandel y Gatze Lettinga El Dr Lettinga desarroll en Holanda 1971 la tecnolog a para el tratamiento de aguas residuales por medio de digestores UASB Los criterios de dimensionamiento del digestor UASB se exponen en el capitulo 11 Primeramente el usuario selecciona la altura m xima til el borde libre y las cargas org nicas volum tricas permisibles para el digestor COV kgDQO m3 d El programa asigna por defecto estos valores Estos pueden ser cambiados por el usuario Todos estos valores que ingresa el usuario los verifica el programa para que no excedan ciertos rangos o limites permisibles De esta manera el usuario no podr ingresar datos que est n fuera de rango Van Haandel A C and Lettinga G 1994 Anaerobic sewage treatment John Wiley 8 Sons Ltd Chichester England http www lettinga associates wur nl AAA 32 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Pantalla Par metros de dise o para dimensionamiento de digestor UASB Par metros de dimensionamiento digestores UASB INICIA DIMENSIONAMIENTO DE PROCESO ANAER BICO EN BASE 4 DIGESTORES UASB UPFLOw ANAROBIC SLUDGE BLANKET N mero de digestores gt Altura m xima til digestor 450 m Borde libre en digestor UASB 05 im Carga org nica permisible por DQO 250 KIWDQAO M3 dy Distribuci n de afluente Di metro de tuber a de distribuci n de afluente gt 1
46. de las estructuras Nota Selecci n de Qmax y Qmin Los caudales Qmax se utilizan para el dimensionamiento del canal de aproximaci n desarenador biofiltros y clarificadores Estos inciden directamente el dise o de las estructuras Tambi n repercuten directamente en el dimensionamiento de los digestores Es importante por lo tanto analizar muy detenidamente los valores que se asignan a los caudales Qmin Qmed y Qmax Si se elige un caudal m ximo muy elevado se sobredimensionan las estructuras Si se elige un caudal m ximo muy bajo y ocurren caudales mayores pueden colapsar las estructuras Es recomendable que se construya un by pass con un medidor de caudal y ubicarlo antes del ingreso a la planta depuradora con un medidor de caudal para limitar el flujo de de caudal que ingresa a la planta depuradora En el caso de sistemas combinados aguas residuales aguas lluvias se deber prever un separador de caudal antes de la planta depuradora y determinar con bastante exactitud los caudales Qmin Qmed y Qmax que ingresan a la PDAR Caudales totales Dom sticos Industriales m3ld a m3h ilis Caudal m nimo diario 1 500 6250 17 36 Caudal medio diario 3000 12500 3472 Caudal m ximo horario 6 000 250 00 6344 Cargas org nicas dom sticas Pantalla Caudales totales y cargas org nicas Qmin Qmed max Caudales totales y cargas org nicas DGO DBO O O Demanda qu mica de ox geno DQO s00 1 800 3 600
47. ficaci n El ancho del canal es de 0 30 m y es asumido por defecto por el programa El programa calcula las reas necesarias y el n mero de ventoleras requeridas PLANTA DESCARGA DEL BlO ILTRO UASB La siguiente pantalla muestra un zoom de las ventoleras de descarga y ventilaci n As como indica el numero de agujeros y el rea total de orificios MEDIDAS AGUJEROS VENTILACION Y DESCARGA N mero total orificios de descarga ventilaci n rea de orficions de descarga ventilaci n Porcentaje de rea de ventilaci n en relacion a rea de biofiltro Dimensionamiento de tanques de clarificaci n y lecho de secado de lodos Esta parte del dise o es igual que para el modulo que calcula de 501 20 000 m3 d 67 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant 9 PROBLEMAS DE C LCULO Y DISE O Dimensionamiento de cribado y desarenador Elecci n de un tirante de agua muy peque o para el canal de aproximaci n el programa calcula por defecto un tirante de agua en base a la velocidad de aproximaci n asumiendo que el tirante debe ser mayor que el ancho del canal El usuario puede variar este tirante y cambiarlo de acuerdo a sus requerimientos Hay que tomar en cuenta que autom ticamente con cada cambio de velocidad pendiente tirante ancho o rugosidad se calculan hidr ulicamente los dem s par metros para mantener la velocidad requerida Puede ser que por mantener la velocidad de a
48. ias rociador biofiltro ON 100 mm 00 Lis gim Tuberias alimentacion y descarga clarificador FDO sn Unidad de bombeo clarificador 2000 00 Usgrunidad Tuberia de drenaje lecho de secado de lodos 600 Capi compuertas lecho de secado de lodos 20 00 Usslunidad Ladrillo sobrepuestos lecho de secado de lodos 6 00 SEmi Arena medio filtrante lecho de secado de lodos 25 00 USEMI Grava medio filtrante lecho de secado de lodos 30 00 USEMI Unidad de bombeo lecho de secado 2000 00 Wspunidad Quemador de biogas o 5 Wsglunidad dll D D D D 700 E az En a a os dada Hierro por ma de hormigon UASB calrificador 60 00 Kaimai Hierro por m3 de hormigon lecho de secado 30 00 Egin Rejilla para cribado 150 00 US compuertas para desarenador 12000 US 15 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Dimensiones de estructuras para presupuesto estimado de construcci n x ESTRUCTURAS EEE ESTRUCTURAS DIMENSIONES Desarenador Clarificador Ancho de paredes 0 20 m Ancho de paredes 0 2 im Losa de cimentaci n 0 3 m Losa de cimentaci n 03 m Profundidad de excavaci n 10 im Profundidad de excavaci n 1 m Biofiltros Lecho de secado Ancho de paredes 02 m Ancho de paredes 0 2 Losa de cimentaci n 04 im Losa de cimentaci n 0 2 Profundidad de excavaci n 10 m Profundidad de excavaci n 1 Tanques UASB Ancho de paredes 0 2 Cimentaci n
49. iduales l quidos para la obtenci n de biog s Rosa C Berm dez Suy n Rodr guez Mirna de la C Mart nez Adis Terry GTZ Anaerobic methods of municipal wastewater treatment Naturgerechte Technologien Bau und Wirtschaftsberatung TBW GmbH Frankfurt March 2001 UAS ARMY TM 5 814 3 AFM 88 11 Volume III 12 1 CHAPTER 12 TRICKLING FILTER PLANTS 4 ABREVIACIONES UTILIZADAS pao demanda qu mica de oxigeno V dista ui dla an l s m h ms velocidad media m h m s miligramos por litro 9 h d gramos por habitante y por d a I h d litros por habitante y por d a VA 7 S Sulfuro de Hidrogeno mg l A es m3 d m3 h Vs AMAS S g C Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant tiempo de retenci n hidr ulica TLBG tasa de liberaci n de biog s o 5 UNIDADES El programa utiliza el sistema internacional de medidas SI sistema m trico peso en kilogramos temperatura en grados Celsius volumen en litros o m3 etc 6 CARACTERISTICAS IMPORTANTES DEL PROGRAMA 6 1 Generalidades El programa UASBplant trabaja en un entorno intuitivo y permite dimensionar y dise ar una gran diversidad de sistemas de TRATAMIENTO BIOLOGICO pudi ndose representar desde esquemas tan sencillos como un proceso de una sola estructura compacta compuesta de un digestor UASB y un biofiltro o para esquemas de tratamiento mucho m s complejos con varias unidades separadas o
50. ista en 3D Copyright Aqualimpia www aqualimpia com pete arar Cancer Cosa EL programa muestra las dimensiones del separador GLS Por medio de las flechas ubicadas en la parte inferior de la imagen puede acceder a las dimensiones para las cuatro vistas del separador Las cuatro vistas del separador GLS generadas por el programa se muestran a continuaci n 36 Manual de usuario UASBplant Pantalla Dimensiones de separador GLS La pantalla siguiente muestra la optimizaci n del n mero de separadores GLS EL programa calcula el numero optimo en cumplimiento de las inclinaciones de las paredes gt 45 del separador el ancho de las aberturas de paso a la zona de clarificaci n la tasa de liberaci n de biog s y la tasa de aplicaci n superficial en la zona de clarificaci n El programa va variando la altura del canal de recolecci n de biog s de cada separador hasta alcanzar la inclinaci n adecuada de las paredes y el volumen requerido para la zona de clarificaci n En caso de que no se cumpla la TLBG el usuario deber agrandar o achicar el ancho del canal de recolecci n de biog s Hay ocasiones en que le programa calcula Y separador En caso de que el usuario por razones constructivas no este de acuerdo con 72 separador puede variar el largo del digestor hasta que el programa calcule solo n meros enteros para los separadores TLBG tasa de liberaci n de biog s AAA AAA AA AAA AAA 37 Cop
51. jjo to CUES amp Imprimir Cerrar En esta pantalla el programa muestra las dimensiones requeridas para el tramo del canal de aproximaci n entre la estructura de cribado y el desarenador Muestra las perdidas de carga y los tirantes del perfil de agua para los caudales Qmin Qmed y Qmax Presenta las curvas hidr ulicas con todos los par metros de dimensionamiento El c lculo del canal de aproximaci n se basa en la formula de Manning Pantalla Calculo hidr ulico canal de aproximaci n a desarenador C lculo hidra lico canal de aproximaci n a desarenador C lculo hidr ulico canal de aproximaci n 17 36 0 092 O 020 0050 0 856 O0 97 Flujo normal 1998 0103 0023 0 053 0883 094 Fo normal 2258 0114 0025 oase osse OSO FI O noma 25168 0124 0027 0058 0919 0 57 Fi noma 2778 0138 oosa 0 061 0936 OS Fdo normal 30 38 0144 0 032 0062 056 082 Fu norma 3298 0158 0034 0064 oses OSO FIO normal 3472 0163 0 036 0066 0971 O7A FIo normal 35 38 0165 0036 0066 0300 0 78 Fio normal 3816 0176 0 039 0068 08 O76 FIO normal 2076 0185 0041 0069 1000 0 74 FO normal a338 0198 0043 ooro 1007 0 72 Fio normal 003 09 Vin as96 0206 0 045 0072 1 013 0 71 Fito noma Mn om7 0082 088 asse 0216 0047 0073 1024 O7O FIO normal Med oos 0163 osi ar16 022 0 050 0074 1 029 058 rio noma Max omes 0296 10687 5638 0248 0054 0 97
52. la ingreso de caudales regresa a la pantalla selecci n del esquema de depuraci n Funcionamiento del programa El programa esta dise ado interactivamente para que en cada pantalla se realicen los c lculos correspondientes De esta manera el usuario puede responder r pidamente si los resultados no son satisfactorios o si alguno de los par metros est fuera de rango Poniendo el cursor en el signo de interrogaci n a la izquierda de una casilla se muestran los l mites de este valor o par metro Pinchando en el signo de interrogaci n a la derecha de una casilla se despliega una tabla desde la que se puede seleccionar un valor para la casilla correspondiente A 17 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant El programa controla los rangos de los valores ingresados y los valores calculados De esta manera el usuario puede realizar los ajustes necesarios a los par metros ingresados o calculados Opci n Zoom En algunas pantallas con diagramas se ha previsto una opci n zoom que agranda la imagen que esta dentro del c rculo dibujado con l neas cortadas agranda la imagen Zoom Cotas Celda Inicio del programa con la pantalla ASISTENTE La mejor manera de presentar el inicio del programa es a trav s de un ejemplo que se detalla a continuaci n El dimensionamiento se lo inicia con la opci n asistente Pantalla Asistente Inicia Un proyecto nuevo Abre pro
53. locidades velocidades de paso a superficial en clarificaci n ascencionales zona de clarificaci n Regresar 42 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant 7 3 Dimensionamiento de biofiltros percoladores El dimensionamiento de los biofiltros percoladores se basa en dos metodolog as de dise o Norma alemana ATV DVWK A 281 expuesta en el manual Verfahren und Anlagen der Abwasserbehandlung Tratamientos y estructuras para tratamientos de aguas residuales de la Universidad de Weimar Alemania y en la norma y procedimientos de calculo expuestos en las normas del Nacional Research Council de USA NRC y en manual Domestic wastewater treatment Departments of the Army the Navy and the Airs Force August 1988 Por defecto el programa realiza el dimensionamiento por la norma alemana En la misma pantalla el usuario puede realizar el dimensionamiento por la norma del NRC La norma alemana basa el dimensionamiento del biofiltro en la degradaci n de la carga org nica DBO considerando una carga org nica volum trica entre 0 2 0 8 kgDBO m3 d El programa dimensiona el biofiltro y analiza los requerimientos de recirculaci n de caudal para el cumplimiento de la norma y de los par metros de descarga en particular de la carga org nica DBO Seg n la norma alemana la concentraci n DBO mg l en el afluente al biofiltro debe ser lt 150 mg l El programa asigna un caudal de recirculaci
54. lores EL programa calcula el pozo de lodos El n mero de tolvas pozo de lodos es optimizado por el programa controlando las inclinaciones permisibles de las paredes de los pozos El programa dimensiona y dise a toda la estructura 48 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Pantalla Dimensionamiento de tanques de clarificaci n rectangular Clarificador DESCARGA gt AH AA 0 63 0 63 0 63 DESCARGA DE EFLUENTE POZO DELODOS WERTEDERO DE DESCARGA Regresar eee ingreso caos Esquema Gen Caer Carcar usa Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Pantalla Dimensionamiento de tanques de clarificaci n circular Clarificador circular POZO DE LODOS cr om e o o oe e e o o e o e e e e e e e o e e e e e e e a e a e a A continuaci n el programa dibuja a escala el tanque de clarificaci n con su respectivo pozo para la retenci n de sedimentos y lodos Estos lodos se bombean al tanque UASB El efluente del clarificador se conduce al los sistemas de desinfecci n en caso que la norma as lo requiera Pantalla Corte transversal clarificador Diagrama Clarificador Ver Regresar ingreso causales Esquema Siguiente Canero Cancelar aya Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant 7 5 Dimensionamiento lechos de secado de lodos El programa permite
55. los digestores El coeficiente de producci n de s lidos en t rminos de DQO indica el volumen de lodos que se espera por la degradaci n de 1 kg DQO Este valor fluct a entre 0 10 20 kgSST kgDQO En base a estos par metros de dise o ingresados por el usuario el programa procede a dimensionar los digestores calcular los componentes del digestor como separadores gas liquido s lido GLS las tuber as de alimentaci n las tuber as de descarga del efluente las tuber as de captaci n de biog s y las tuber as de descarte de lodos El programa verifica que todos los par metros hidr ulicos calculados est n dentro de los rangos establecidos e informa al usuario en caso de que alg n valor este fuera del l mite o no cumpla con estas condiciones establecidas De esta manera el usuario puede hacer los ajustes necesarios modificando el n mero de digestores sus dimensiones o los par metros de dise o Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Pantalla Dimensionamiento de los digestores Dimensiones digestor UASB Valores asumidos para el c lculo N mero de digestores Altura m xima adoptada DO promedio agua residual mezcla DGO promedio agua residual mezcla kg d a TS go 18 62 m DBO promedio agua residual mezcla imail DBO promedio agua residual mezcla kg d a MAMEN m3 Co Altura til 45 m Ancho 11 92 m Correcci n largo del tangue Resultados del
56. n cuadro resumen donde se exponen los caudales cargas org nicas par metros hidr ulicos de dise o y las dimensiones de los digestores Presenta adem s las verificaciones para la carga org nica volum trica carga hidr ulica volum trica velocidades ascensionales y tasas de aplicaci n superficial Incluye tambi n el peso y volumen de lodos que se deben extraer del digestor En la pr ctica el usuario deber fijar las tandas de descarte de lodos de acuerdo a los requerimientos del proyecto y los espacios o reas para la construcci n de los lechos de secado de lodos Es recomendable la extracci n de lodos cada 3 4 semanas Hay que tener en cuenta que siempre se debe dejar un m nimo del 20 de lodos en el digestor En esta tabla tambi n se presentan las dimensiones de los digestores n mero de separadores GLS y la cantidad de tuber as de distribuci n Pantalla Resumen de dimensionamiento digestores UASB Resumen de dimensionamiento digestores UASB EEES N mero de hablantes ARA a Caudal por habitante volumen total requerido 1 000 m3 Aedes Numero de digestores m32d l s Dimensiones de cada digestor UASB A A Volumen 1000 m3 emed s00 om s00 ama eoo om 600 Ooo Awa 45 m O w 1862 tm mm 182 m C om m E e a A Ie E Nitr geno amoniacal Keydanl NTO 50 180 S lidastotales e 100 300 Volumen de lodo e ma Tasa de aplicacion Cargas aplicadas ve
57. nal para Qrmax e Cano AA Eine anterior Cancelar aua En esta pantalla el usuario ingresa los par metros para el dimensionamiento del digestor UASB Par metros de dise o digestor UASB Altura til 2 450 m Borde libre 3 0 45 M Carga organica permisible DQO gt If 250 Kk9DQO m3 d Coeficiente de producci n de s lidos 0 18 kg SSTIKgDAO Concentraciones en lodo de descarte 4 00 Densidad de lodo 1020 kg SST M3 E Altura til altura m xima de nivel de agua en el digestor fluct a entre 4 6 m Borde libre altura o espacio entre el nivel m ximo de agua en el digestor y la losa de cubierta fluct a entre 0 30 0 50 m EA AAA 57 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Carga org nica DQO kgDQO m3 d carga org nica permisible para carga del digestor Influencia considerablemente el tama o del digestor el TRH y la eficiencia de remoci n Fluct a entre 1 15 kgDQO m3 d La selecci n de este par metro deber realizarse muy concienzudamente Par metros muy elevados ocasionan una sobrecarga del digestor y una reducci n del grado de eficiencia Esta es la carga org nica m xima DQO que puede soportar el digestor para su ptimo funcionamiento Usualmente este valor debe estar entre 1 0 3 5 kgDQO m3 d Los valores promedio son de aproximadamente 2 5 kgDQO m3 d Sin embargo hay sistemas industriales que se dise an para cargas mayore
58. ngenieure 29525 Uelzen Alemania Email aquaQaqualimpia com www aqualimpia com Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant INDICE 1 INSTALACI N Y LLAMADA AL PROGRAMA cccoccccccncoconcononcononcnnnnnoncnnnncn nan cn noc no conan caninos 5 A AP E E EE E E E AA AS e E 5 1 2 amada al Pronta deeco aaee 5 1 3 Ingreso de llave o c digo de acceso para ejecutar el programa cccccccnnononnnnnnnnnnnnnnnns 6 A Destaca 6 2 APLICACIONES DEL PROGRAMA UASBPLANT iocccccccncccnnccnnnnccononcnnoncnnonononnnononnnnanennnnnonanons 6 3 BIBLIOGRAF A UTILIZADA PARA EL DESARROLLO DEL PROGRAMA n se 8 4 ABREVIACIONES UTILIZADAS oooooncccccooccnccnccccocconocononnnccnnononnncnnconononnnenononnncnnnonannncnnninannno 9 5 UNIDADE O eta due oa A E E S EEE E E E E EE AE a 10 6 CARACTERISTICAS IMPORTANTES DEL PROGRAMA coocccccccncoccnncccncocconcncnnancnnnnonoancnnnnos 10 Gil As AA A 10 OZ APUCACION ES ronca topos ote E 11 7 INICIO DELP ROORANIA narrados 13 7 1 Dimensionamiento del canal de aproximaci n estructura de cribado y desarenador26 7 2 Dimensionamiento del digestor UASB ssssssssonnsesssssssseeesssssssscerrrsssssssseeeesssssssseeeees 32 7 3 Dimensionamiento de biofiltros percoladores cccccccccnonononccnnnnncnononanannncnnnnnnnononos 43 7 4 Dimensionamiento de tanques de clarificaci n occccccnnonoonnnnnnnnnnnnnonanonnnnnnnnnnnnnnnos 48 7 5 Dimensionamiento lechos de secado de lodos
59. o s i En esta pantalla puede seleccionar si es que ingresa solo caudales dom sticos o industriales o los dos tipos de caudal Nota El modulo principal del programa admite caudales entre 20 m3 d hasta 20 000 m3 d En caso de tener un caudal mayor se puede dividir el caudal para m dulos de 20 000 m3 d Con este procedimiento el usuario puede calcular plantas depuradoras para cualquier caudal Para caudales iguales o menores a 100 m3 d el programa utiliza el modulo plantas depuradoras compactas Para caudales dom sticos Esta pantalla permite el ingreso de n mero de habitantes caudales y los resultados de los an lisis fisco qu micos de las aguas residuales Se permite el ingreso por dos opciones a el n mero de habitantes y el consumo por habitante y por d a b el volumen diario de aguas residuales en l s o m3 d Si se selecciona el ingreso por n mero de habitantes se ingresan las cargas contaminantes de las aguas residuales en g h d o en mg l 21 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Opci n ingresa caracter sticas f sico qu micas en mg l Ingreso de caudales Ingreso de caudal dom stico v Opci n ingreso de caudales dom sticos Opci n ingreso de caudales dom sticos Porsaudales Caudales en m3 dia e Por n mero de habitantes Caudales en l s E Caudal dom stico Caracter sticas f sico qu micas Demanda qu mica
60. o unitario Subtotal Nota Digestor UASB US US Los volumenes de obra Excavaci n 5 may 35149 1500 527234 contienen rubros para paredes pana Edi 2 SER losa de cimentaci n losa de Hormig n m3 24265 10000 2426543 cubierta separadores GLS Hierro estructural k 14 559 26 1 20 17 471 11 deflectores tuberias de AAA AAA nta de desc 135013 500 675065 descarte de lodos y captacion m TA 20078 EIE debiogas Separadores Le ma gt gt 7 Tuberias captaci n biog s 7212 1500 1 081 74 Tuber as de alimentaci n m 44275 1 081 74 Tuber as descarte de lodos 1375 1500 295625 Tuber as de descarga W 0376 100 3378 71a3027 Material de separadores GLS en hormig n armado volumenes de obra incluidos Regresar war l Ingreso caudales Anterior Cancelar Ayuda L j Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant PLANTA Cimentaci n de digestor sin tal n Cimentaci n de digestor con tal n PEN CORTE TRANSVERSAL H Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant O DIMENSIONAMIENTO Y DISE O DE PLANTAS COMPACTAS El modulo principal del programa permite el calculo y dise o de plantas depuradoras para caudales de 100 hasta 20 000 m3 d Por razones econ micas o de espacio es necesario en ocasiones el dise o de plantas depuradoras compactas que incorporen en una sola unidad el digestor UASB y biofiltro El dise o
61. ograma las dimensiones aproximadas de las estructuras y los costos unitarios de construcci n Para al caso de los digestores UASB se deber indicar en el la pantalla si los separadores GLS se construir n en hormig n armado o en acero inoxidable Tambi n puede elegir una opci n para la losa de cimentaci n del digestor UASB indicando si esta tiene un tal n alrededor de todo el tanque El tal n incide en los costos de construcci n UASBplant programa para dimensionamia Archivo Asistente Presupuesto Ayuda Dekt x l r l 8 Dimensiones Resumen de estructuras yaren yaer E E AN E E gt gt gt pesares 1 1082 82 gt sm 100 1 ss gt aa gt em ess 2 esos 1 am pam pep wm mw tecros secado y e ws o gt gt a kgDa0 m3 d kgDBOM3 H mSm3 Bup m3 m3 d is kgSsTm2 arenas O A DA w Teo ms TA EEC O E AS idos a e DO eros e secado AAA A COW carga org nica volum trica CH carga hidra lica volum trica Regresar y F Ingreso caudales Anterior Cancelar Ayuda 94 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Resumen hidra lico ed aran O a 182 1500 273007 Hormig n oa 2478 10000 2478007 Hormig n simple relleno wa e2 eom 49560 7 Hierro estructural do 140680 120 170016 C Emona a 200 o neo a em e 7 C Rs ea 032 mm aa Compuenas ma 059 15000 eo Unidad Cantidad Preci
62. ond Edition by Syed R Qasim Oct 5 1998 Theory and Practice of Water and Wastewater Treatment by Ronald L Droste Aug 28 1996 by James C P Chen and Chung Chi Chou Sicherheitsregeln fuer Biogasanlagen Reglas de seguridad para operaci n de plantas de biog s Asociaci n Alemana de Operadores de Plantas de Biogas y el TUV Alem n Metcalf y Eddy 1996 Ingenier a de aguas residuales Tratamiento vertido y reutilizaci n Tercera edici n U S A Mc Graw Hill Tomo Van Haandel A C and Lettinga G 1994 Anaerobic sewage treatment John Wiley 8 Sons Ltd Chichester England Sasse L 1986 Use of digested slurry from biogas plants Biogas Forum 27 2 4 Sasse L C Kellner y A Kimaro 1991 Improved biogas unit for developing countries Vieweg p 3 4 Domestic wastewater treatment Departments of the Army the Navy and the Airs Force August 1988 Technology Anaerobic Sewage Treatment A Practical Guide for Regions With a Hot Climate by Adrianus C Van Haandel and Gatze Lettinga Anaerobe Behandlungsverfahren Technische Universitaet Harburg Alemania Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Pilot plant investigation of the treatment of syntactic sugar factory wastewater using the UASB process A K Ragen1 L Wong Sak Hoil and T Ramjeawon Mauritius Sugar industry Research Institute 2Faculty of Engineering University of Mauritius Ventajas del empleo de digestores UASB en el tratamiento de res
63. proximaci n requerida se calcule un tirante muy peque o o un ancho de canal muy grande Este ancho y tirante del canal incide en el dimensionamiento del desarenador La pendiente del canal de aproximaci n se mantiene todo el tramo hasta el desarenador Por eso es importante calcular o asignar una pendiente baja para que la velocidad de flujo en el desarenador pueda mantenerse con el tirante del canal de aproximaci n El tirante de del canal aproximaci n se mantiene hasta el paso por desarenador l gicamente restando las perdidas de carga por el paso del caudal por las dos estructuras de cribado Es importante seleccionar un numero de canales adecuado para mantener la velocidad de flujo en los rangos m ximos establecidos v gt 0 30 lt 0 60 m s El programa realiza iteraciones hasta determinar un perfil del canal de los desarenadores el cual mantenga los l mites de velocidad de flujo ingresados por el usuario para los rangos de caudal entre Qmin y Qmax Es importante que la selecci n de los caudales Qmin Qmed y Qmax este de acuerdo a la realidad EL caudal m nimo no puede seleccionarse menor a Qmed 2 ya que seria imposible hidr ulicamente calcular un perfil que mantenga una velocidad entre los rangos establecidos El valor de Qmax debe ser de igual manera mayor que Qmed Como m nimo 2xQmed y como m ximo 3xQmed Puede haber problemas de dibujo del perfil del desarenador si es que se elije una profundidad del canal pozo de retenci n
64. ro de modulos Area por modulo Area de cada celda Ancho de cada celda Largo de cada celda Estimado de prod de lixiviados gt maid EFLUENTE Regresar Ingreso caudales Anterior Cancelar Ayuda La siguiente pantalla muestra la vista en planta de un lecho de secado de lodos En la parte superior se indican las tuber as numero m nimo para la descarga de lodos Se debe prever una tuber a de descarga por cada 10 m de largo de celda En la parte inferior se indica la ubicaci n de las compuertas de acceso para el transporte de lodos EL ancho m nimo de cada compuerta es de 0 80 m Se debe prever una rampa para el acceso a los lechos a trav s de estas compuertas Esta pantalla tiene una opci n zoom para el acercamiento a las tuber as de drenaje y medio filtrante y la impresi n de los dise os Tratamento e destino final do lodo gerado em reactores anaerobios Tratamento de esgotos sanitarios por precenso anaerobio e disposicao cotrolada bo solo Universidad Minas Gerais Brasil 1999 A NA AA AAA AAA AAA 51 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Detalle lecho de secado i S 111 EHHH HH OOOO H j 2111 T LENINI I f m CJ CRCRCOCCCOCEERANINI S nn i i I HHH i no EE nnn CO TT o RETORNO DE LIXIMIADOS A DIGESTOR UASB f L MURANO MODULO N 1 DE 1 12 00 35 o cr e a di 2 0 20 040 0 20 0 40
65. s contaminantes que tiene que ser degradadas en las unidades de tratamiento Estos valores tienen que ser ingresados 20 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Pantalla Ingreso de caudales Ingreso de caudales Ingreso de caudal dom stico V Opci n ingreso de caudales dom sticos Opci n ingreso de caudales dom sticos idii 9 Caudales en m3 dia le Por n mero de habitantes Caudales en ls El Caudal dom stico Caracter sticas f sico qu micas Demanda qu mica de ox geno DQO 600 mos Caudal dom stico Ingreso vol menes diarios Demanda bioqu mica de ox geno DBO 350 mal m3rd a ls S lidos suspendidos totales SST 1000 mal Caudal m nimo diario 1 500 Nitr geno total Kjeldahl NTK 50 mall Caudal medio diario 3000 Sulfatos 504 250 mall Caudal m ximo horario 6 000 69 44 Fosforo total mall Temperatura ro pH Ingreso de caudal industrial Caudal industrial Caracateristicas f sico qu micas J Opci n ingreso de caudales industriales Demanda qu mica de ox geno DQO coo mam dales en m3 dia Q Demanda bioqu mica de ox geno DBO o mal dales en ii y S lidos suspendidos totales 88T 1000 Ma Caudal industrial Ingreso vol menes diarios Nitr geno total Kjeldahl NTK co mal m3ld a m3ld a Sulfatos 804 o o Caudal m nimo diario Fosforo total T mall Caudal medio diario q Temperatura eo Caudal m ximo horario o D
66. s de hasta 15 kgDQO m3 d Este es el caso para el tratamiento de vinazas resultantes de la producci n de alcohol Cuando se dimensionen para estas cargas elevadas se deben incorporar sistemas de agitaci n CSTR en los digestores Coeficiente de producci n de s lidos El coeficiente de producci n de s lidos en t rminos de DQO indica el volumen de lodos que se espera por la degradaci n de 1 kg DQO Este valor fluct a entre 0 10 20 kgSST KgDQO Concentraciones en lodo de descarte indica el porcentaje de s lidos que contiene el lodo de descarte este valor fluct a entre 2 5 La densidad de lodo indica el peso espec fico del lodo de descarte fluct a entre 1020 1040 kgSST m3 Los par metros de dise o para el dimensionamiento del digestor son calculados por el programa EL tiempo de retenci n hidr ulica es calculado en base a la concentraci n del afluente a la carga org nica permisible por m3 de digestor y a la temperatura del afluente Este valor no puede ser variado por el usuario En el rea resultados de c lculo digestor UASB se indica el volumen necesario para el digestor UASB las dimensiones del digestor y las verificaciones para determinar si se cumplen los par metros de dise o En los botones de ayuda para cada valor calculado se indican los rangos de cada valor El programa optimiza autom ticamente las dimensiones del digestor para cumplir con los valores permisibles de COV y CHV Zona de clarificaci n o
67. s en una sola pieza mientras que el separador en hormig n utiliza la loza del tanque como parte del canal Esto se puede apreciar en el cuadro siguiente Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Separadores GLS en hormig n armado Colector GLS en hormig n 0 25 3 Dimensiones separador GLS N mero de separadores GLS En Ancho colector de biogas A Ancho de la campana GLS im Altura canal colector de gas im Largo de cada compatimiento 84 m Ancho de cada compartimiento im Inclinaci n paredes laterales GLS AB 9 Abertura simple AS im Tasa de liber de biogas Armed El 64 m3alm3 h Tasa de liber de biogas Amax 3 27 m3lm3 h Colector GLS en hormig n 0 25 H SEPARAD ORES GLS DEF LEC TOR y gt siguiente antenor cancere Causa En la pantalla siguiente se muestran los resultados de eficiencias de remoci n de DQO y DBO y los resultados de c lculo para la cantidad de biog s y lodo de descarte que se producen en el digestor Las eficiencias de remoci n de contaminantes se calculan en base a las ecuaciones expuestas en al capitulo 12 59 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Producci n de metano Eficiencias de remoci n de contaminantes Efic rem En efluente Altura del sitio 000 m s n m mal Presi n atmosf rica 1 00 atm 134 43 KgDQOId 47 06 m3rd 62 74 m3rd
68. s opcional A 27 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Los par metros de dise o que se deben ingresar para la estructura de cribado son los siguientes Espesorde barras Separaci n Angulo de inclinaci n Factor de forma k El valor para la obstrucci n del coeficiente de barras se debe seleccionar cuidadosamente Este par metro expresa el grado de suciedad o acumulaci n de basuras o escombros que tendr la rejilla del cribado Se entiende que la rejilla debe limpiarse cuando tiene un grado de obstrucci n mayor al 25 Porcentajes de obstrucci n mayores al 25 solo deben elegirse para realizar comprobaciones o c lculos anal ticos mas no para el dise o final del cribado Para el dise o del cribado se recomienda aplicar un coeficiente de obstrucci n de m ximo 25 El coeficiente de fricci n se selecciona por medio de un cuadro despegable Se selecciona el coeficiente K de acuerdo a la forma de las barras del cribado La separaci n de las barras para las rejillas debe seleccionarse de acuerdo al tipo de cribado Para las rejillas finas debe ser menor a 50 mm y para las rejillas gruesas menor a 100 mm En caso de dudas el usuario debe referirse a la literatura t cnica para la selecci n de este par metro El programa asigna estos valores por defecto Si el usuario cambia estos valores el programa controla que est n dentro de ciertos rangos o limites expresados en la literatur
69. sa de aplicaci n superficial y se basa en las ecuaciones y lineamientos expuestos en el manual Abasserbehandlung tratamientos de aguas residuales del Dr Ing J Londong de la Universidad Bauhaus Weimar de Alemania El manual en idioma alem n se puede bajar de http www uni weimar de cms Publikationen 1398 0 html Pantalla Dimensionamiento del tanque de clarificaci n Dimensionamiento clarificador valores asumidos para el c lculo Par metros de dise o N mero de clarificadores Tasa de aplicaci n superficial 30 m3m2 d DBO afluente al clarificador 2 50 00 ma Tiempo de retencion hidraulica gt 2 h Norma DBO efluente de clarificador 50 mall m3ih lis Rectangular Q min 65 63 18 23 Circular Q med 131 25 Relacion largolancho Q max 262 50 72 92 Borde libre Resultados del c lculo Volumen total requerido m3 Dimensiones clarificador rectangular Area total requerida 21 m2 Largo Volumen de cada clarificador m3 Ancho Area m2 Profundidad media Pozo de lodos Volumen pozo de lodos pos m3 Produccion de lodos BF 550 m3 d Parametros hidra licos y Retomo de lodos a digestor RR toras ES os om 75 a o ose 0177 00m 20m Regresar San El programa asigna la carga de aplicaci n superficial por defecto y puede ser variada por el usuario de dentro de ciertos rangos que son controlados por el programa De esta manera el usuario no podr cometer errores al asignar estos va
70. su proyecto Para las dos metodolog as el programa realiza los c lculos del volumen y rea de los biofiltros en base a los caudales m ximos de dise o Es importante por lo tanto analizar muy concienzudamente los caudales Qmin Qmed y Qmax que se asignan al proyecto ya que inciden directamente el dise o de los biofiltros Si se elige un caudal m ximo muy elevado se sobredimensionan las estructuras Remoci n de f sforo El programa no prev el c lculo exacto de la remoci n de f sforo debido a que no existen ecuaciones matem ticas que permitan el c lculo de la degradaci n biol gica en los digestores y biofiltros Gran parte del f sforo puede ser retenido en el manto de lodos en el digestor UASB o degradado biol gicamente en la fase anaer bica en el digestor y en la fase aer bica en el filtro biol gico Cuando se descartan los lodos de los digestores estos contienen f sforo en cantidades cercanas a los 15 g kgSST El f sforo es requerido como nutriente para la formaci n y crecimiento de las bacterias metanogen ticas en el digestor UASB El f sforo puede degradarse tambi n en parte biol gicamente en un proceso llamado retiro biol gico realzado del f sforo En este proceso espec ficamente bacteriano hay organismos que se enriquecen y acumulan selectivamente grandes cantidades de f sforo dentro de sus c lulas Cuando la masa bacteriana se somete inicialmente al ambiente anaerobio en el digestor UASB los microorganismos pare
71. suario accede a informaci n sobre los rangos de estos par metros o los valores calculados En la pantalla siguiente se muestran los resultados de eficiencias de remoci n de DQO y DBO y los resultados de c lculo para la cantidad de biog s y lodo de descarte que se producen en el digestor 34 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Pantalla Eficiencias de remoci n de los digestores UASB Eficiencias de remoci n digestor UASB Producci n de metano Altura del sitio gt 0 00 m s n m Presi n atmosf rica 1 00 atm Eficiencias de remoci n de contaminantes Efic rem En efluente 96 mal Remoci n DQO Remoci n DBO CH4 por DQO KyJDQO Ad CH4 por DAO 282 m3ld FRemgrion Sat vol men biogas im3id Remoci n 504 Remoci n P DOO CH4F 750 KgD O A CH4 282 m3 d CHA L 600 00 mga 198 mgA 33 00 m gt m 350 00 mgA 88 mg 25 00 Produccion de lodos de descarte Pesodelodo 324 k9SSTId volumen de lodo 8 m3 d 8 m3 d Seguidamente el programa procede a dimensionar y dise ar los separadores GLS y la zona de clarificaci n y verifica los rangos de las velocidades de paso por los deflectores y de las tasas de aplicaci n superficial Pantalla Dimensiones de separador GLS Separador GLS SEPARADOR GLS 3 0 25 H Ancho colector de biogas E Espesor paredes GLS y Profundidad zona de clarifi
72. ta manera un usuario no muy experimentado en el dise o de plantas depuradoras puede obtener resultados satisfactorios de dimensionamiento con un bajo margen de error Presenta las dimensiones de cada una de las unidades de tratamiento y el esquema para su dise o posterior en un programa de dise o Autocad O o similar Presenta el costo de construcci n vol menes de materiales estimado de cada una de las unidades de tratamiento y para toda la planta depuradora Genera la informaci n hidr ulica detallada para cada una de las estructuras y un resumen para toda la planta depuradora Presenta los diagramas de proceso y eficiencias de tratamiento Permite imprimir las im genes de dimensionamiento mostradas en las pantallas Presenta un esquema de eficiencia en donde se representan todas las estructuras con sus respectivas cargas afluentes y efluentes Rapidez en el c lculo num rico Genera una memoria de c lculo amplia y detallada con muchas graficas y resumen de las instalaciones Esta memoria puede ser incorporada a cualquier estudio de factibilidad 6 2 Aplicaciones UASBplant est siendo utilizado con xito para el dise o y dimensionamiento de plantas depuradoras en base a tratamientos BIOLOGIOCOS de aguas residuales en pa ses tropicales o para aguas residuales industriales con temperaturas mayores o iguales a 10 C Se ha utilizado este programa en el dise o y dimensionamiento de m s de 50 plantas depuradoras en varios pa ses
73. umplir norma DBO efluente 150 mall Ver nota Volumen total biofiltro Area biofiltro Largo biofiltro Ancho biofiltro Altura medio filtrante Eficiencia de remoci n DBO DBO en efluente de biofiltro Carga DBO medio filtrante para max Carga DBO medio filtrante para Qmed Producci n de lodos Volumen de lodos qDBO m2 d gDBO m2 d biodigestor En caso de que no se garantice el caudal minimo es necesario recircular para mantener un flujo minimo al biofiltro De esta manera se evita la prolifelaci n de moscas y que se seque el biofilme lodos son descartados en el efluente del biofiltro hacia el tanque de clarificaci n Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Pantalla sistema de distribuci n tuber as de alimentaci n En esta pantalla se dimensiona y dise a todo el sistema de alimentaci n al digestor UASB El programa dimensiona el canal de distribuci n y determina el n mero m nimo de tuber as de alimentaci n Asume un di metro de 70 mm para las tuber as de distribuci n Indica tambi n la separaci n de las tuber as de alimentaci n Para el dise o de estas tuber as y la forma como se sujetan al fondo del digestor se debe referir al capitulo 12 de este manual PLANTA ALIMENTACION UASB BIOFILTRO 0 35 1 07 a i 1 07 1 07 0 36 13 30 CORTE C 7 4 CANAL DE ALIMENTACION xs Adi aa RADAT Compuerta de acero inoxidable o galvanizado
74. yecto existente Dimensionamiento de estructuras 18 Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Opciones a Inicia un proyecto nuevo inicia el dimensionamiento de un nuevo proyecto b Abre proyecto existente trabaja con los datos de un proyecto existente previamente realizado y guardado con el programa con el programa Debe abrir un archivo existente A continuaci n se detalla la selecci n a Inicia un proyecto nuevo Este modulo del programa esta dise ado para el dimensionamiento de plantas depuradoras desde 20 m3 d hasta 20 000 m3 d Cuando el usuario desea calcular y dimensionar plantas depuradoras con caudales menores o iguales a 500 m3 d el programa cambia autom ticamente al modulo plantas depuradoras compactas El proceso de dimensionamiento es id ntico para las dos opciones Pero en el modulo plantas compactas el programa dise a el digestor UASB biofiltro en una sola unidad compacta de tratamiento SECUENCIA DE INGRESO DE DATOS Proyecto nuevo y obtenci n de resultados EN BARRA DE MENU Datos del proyecto nombre ubicaci n fecha normas etc Precios de materiales de construcci n Caudales dom sticos e industriales Caracter sticas f sico qu micas de las aguas residuales Dimensiones de paredes de estructuras Estructura de cribado y desarenador Digestores UASB Biofiltros Clarificadores Lecho de secado Eficiencias
75. yright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Pantalla Implantaci n en planta y corte longitudinal de separadores GLS Separadores GLS Siguiente Camenor Cancelar Carusa El trazado de las tuber as de alimentaci n sobre la losa del digestor es solo esquem tico En la pr ctica hay varias alternativas que se pueden utilizar para la alimentaci n del digestor En caso que el usuario analice otras alternativas deber mantener el n mero y el di metro de tuber as de alimentaci n al fondo del digestor La distribuci n sobre la losa del digestor puede realizarse por medio de canales abiertos o tuber as Pantalla Deflectores y separador GLS Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Aberturas de paso a zona de clarificaci n DEFLECTORES Y PASO A ZONA CLARIFICACI N SEPARAD ORES GLS SEPARADORES GLS Y PASO A ZONA CLARIFICACI N Pantalla Implantaci n en planta tuber as de alimentaci n Pantalla Tuber as de alimentaci n Sistema de alimentaci n afluente SISTEMA DE ALIMENTACION DE TUBERIAS DE DISTRIBUCION Puntos distribuci n a lo largo Puntos distribuci n a lo ancho Total puntos de distribuci n Di metro de cada tubo imm pie Canero Cancer Cna Copyright Aqualimpia www aqualimpia com Manual de usuario UASBplant Pantalla Implantaci n en planta y corte longitudinal tuber as de descarga Tuberias de

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