Proposal for the design of the sanitary sewage and domestic wastewater treatment plant - wwtp of populated center of la herradura, in the municipality of Bolívar Valley del Cauca

Autor: Rodríguez Tolosa, Jhan Alexis
Přispěvatelé: Quijano Ardila, Alejandro
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2022
Předmět:
Popis: Un sistema de alcantarillado sanitario, es el encargado de recolectar, transportar y disponer las aguas residuales de una población a una fuente receptora o una planta de tratamiento de aguas residuales. En el caso de una “PTARD” se encarga del tratamiento de aguas residuales, éste consiste en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como objetivo eliminar o minimizar los contaminantes que se encuentran presentes en los vertimientos que se generan en actividades domésticas y/o industriales. Este proyecto propone el diseño de un alcantarillado sanitario y una PTARD para el corregimiento de La Herradura, jurisdicción del Municipio de Bolívar en el departamento del Valle del Cauca, para una población futura de 849 habitantes. Actualmente esta población que se localiza en el valle geográfico del rio cauca, no cuenta con un sistema de alcantarillado y su posterior tratamiento de las aguas residuales. Las viviendas disponen sus residuos líquidos a través de letrinas o pozos sépticos, que contaminan las aguas subterráneas. Este municipio del norte del valle del cauca se localiza aproximadamente a 120 kilómetros de Cali y el corregimiento de La Herradura a 10 minutos del casco urbano del municipio de Bolívar. Para la propuesta de diseño, fue necesario buscar mediante información primaria y secundaria, los parámetros de operación y cantidades de aguas residuales a tratar y de población; se identificaron procesos y/u operaciones que se pueden llevar a cabo con el fin de optimizar el sistema de la PTARD. Una vez realizada la propuesta de diseño de alcantarillado y de la PTARD para una vida útil de 25 años, se deben realizar los procesos correspondientes a la remoción de la carga contaminante de las aguas residuales, cumplir con la normatividad ambiental vigente y proporcionar calidad de vida a la población, teniendo en cuenta que se debe cumplir con los artículos 79 y 80 de la Constitución Política de nuestro país, en donde se establecen como obligación del Estado, proteger la diversidad e integridad del ambiente, prevenir y controlar los factores de deterioro ambiental y exigir la reparación de los daños causados, siendo el Ministerio de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible, fijar parámetros y los valores, haciendo cumplir los vertimientos puntuales a las aguas superficiales y a los sistemas de alcantarillado público, y por otro lado, dictar regulaciones tendientes a controlar y reducir la contaminación hídrica en todo el territorio nacional. Lograr cumplir con los objetivos del corregimiento de La Herradura en el municipio de Bolívar Valle del Cauca, es promover y dirigir el trabajo de proteger el recurso hídrico de la población, a través de la optimización de los sistemas de tratamiento y garantizar a las personas agua potable. Los parámetros mínimos a cumplir son los descritos en el artículo 8 de la Resolución 631 de 2015. El tratamiento empleado para la remoción de la carga de agua residual doméstica, se conformó por un tratamiento preliminar seguido de un tratamiento biológico: • Tratamiento preliminar: Rejillas gruesas y medias, canaleta Parshall, trampa de grasas y lecho de secado de arena. • Tratamiento biológico: Tanque séptico, filtro anaeróbico de flujo ascendente y filtro percolador. Tabla de Contenido Introducción Palabras claves 5 Tabla de Contenido 6 Lista de Tablas 9 Lista de Figuras 12 Objetivos 15 Capítulo 1 Marco de Referencia 16 1.1. Marco Teórico. 16 1.1.1. Núcleos pequeños y descentralizados.. 16 1.1.2. Centros poblados pequeños. 16 1.1.3. Fuentes de aguas residuales.. 17 1.1.4. Constituyentes del agua residual. 17 1.1.5. Constituyentes físicos.. 17 1.1.6. Constituyentes químicos.. 17 1.1.7. Constituyentes biológicos.. 19 1.1.8. Red de alcantarillado.. 20 1.1.9. Elementos complementarios del alcantarillado.: 21 1.1.9.1. Pozos de inspección. 21 1.1.11. Tratamiento Preliminar. 22 1.1.12. Tratamiento Primario. 23 1.1.13. Tratamiento Secundario.. 24 1.1.14. Tratamiento Terciario. 24 1.2. Marco Legal 25 Capítulo 2 Metodologia 30 2.1. Descripción del lugar de investigación.. 30 2.2. Estudio de Población. a. 30 2.3. Método Aritmético. 31 2.4. Método Geométrico. 31 2.5. Método Exponencial o Logarítmico. 31 2.6. Período de diseño.. 32 2.7. Asignación del Nivel de Complejidad.. 32 2.8. Dotación Neta Máxima.. 33 2.9. Dotación Bruta.: 33 2.10. Dotación futura bruta (Df bruta). 34 2.11. Caudal medio diario (Qmd). 34 2.12. Caudal máximo diario (QMD). 34 2.13. Caudal máximo horario (QMH) 35 2.14. Diseño del sistema de alcantarillado sanitario 35 2.15. Caudal Residual Doméstico.. 35 2.16. Dotación neta.. 36 2.17. Coeficiente de retorno.. 37 2.18. Caudal medio diario de aguas residuales (QMD).. 37 2.19. Conexiones erradas (QCE). 37 2.20. Infiltración (QINF). 38 2.21. Caudal máximo horario (QMH). 38 2.22. Factor de mayoración (F). 39 2.23. Caudal de diseño. 39 2.24. Diámetro interno real mínimo (RAS 2000 D.3.2.6). 39 2.25. Velocidad mínima (RAS 2000 D.3.2.7). 40 2.26. Velocidad máxima (RAS 2000 D.3.2.8). 40 2.27. Pendiente mínima (RAS 2000 D.3.2.9). 40 2.28. Pendiente máxima (RAS 2000 D.3.2.10).. 40 2.29. Profundidad hidráulica máxima (RAS 2000 D.3.2.11). 41 2.30. Profundidad mínima a la cota clave (RAS 2000 D.3.2.12).. 41 2.31. Diseño de tuberías.. 41 2.32. Ecuaciones de diseño.. 41 2.33. Parámetros de diseño de las tuberías. 43 2.34. Pozos de inspección. 44 2.35. Ubicación. 44 2.36. Parámetros de diseño 44 2.36.1. Diámetro.. 44 2.36.2. Profundidad. 45 2.36.3. Diámetro de acceso. 45 2.36.4. Distancia entre pozos. 45 2.37. Selección del tipo de tratamiento. 45 Capítulo 3 Memoria de cálculo población, dotación y demanda 47 3.1. Temperatura media anual. 47 3.2. Censo poblacional. 47 3.2.1. Cálculo de la proyección de la población. 47 3.2.2. Cálculo de la dotación y demanda. 48 3.2.2.1. Nivel de complejidad.. 48 3.2.2.2. Dotación bruta, (Db). 49 3.2.2.3. Dotación futura bruta (Df bruta). 50 3.2.2.4. Caudal medio diario (Qmd). 50 3.2.2.5. Caudal máximo diario (QMD). 51 3.2.2.6. Caudal máximo horario (QMH) 52 Capítulo 4 Caudal de aguas residuales domesticas – caudal de diseño. 54 4.1. Agua residual doméstica. 54 Capítulo 5 Memoria Técnica Alcantarillado Sanitario 61 Capítulo 6 Selección de Tecnología para el Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas - SELTAR 64 6.1.1. Caracterización presuntiva. 64 6.1.2. Biodegradabilidad del agua residual. 65 6.1.3. Aplicación metodología SELTAR. 66 6.1.4. Balance de cargas, selección de tecnología. 70 Capítulo 7 Diseño Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas 73 7.1. Diseño hidráulico planta de tratamiento de aguas residuales domésticas. 73 7.2. Rejillas gruesas, medias y canaleta Parshall. 73 7.3. Rejillas gruesas. 74 7.4. Trampa de grasas. 109 7.5. Tanque séptico. 117 7.6. Filtro anaeróbico de flujo ascendente. 123 7.7. Filtro percolador de flujo descendente. 130 7.8. Lecho de secado de arena. 137 7.9. Estructura de llegada (Caja) y salida (cabezal de entrega). 144 Capítulo 8 Presupuesto 145 Conclusiones y recomendaciones. 149 Bibliografía 150 Anexos 153 A sanitary sewer system is responsible for collecting, transporting and disposing of wastewater from a population to a receiving source or a wastewater treatment plant. In the case of a "WWTP" it is responsible for the treatment of wastewater, this consists of a series of physical, chemical and biological processes that aim to eliminate or minimize the contaminants that are present in the discharges that are generated in domestic activities. and/or industrial. This project proposes the design of a sanitary sewer system and a WWTP for the village of La Herradura, jurisdiction of the Municipality of Bolívar in the department of Valley of Cauca, for a future population of 849 inhabitants. Currently, this population, which is located in the geographical valley of Cauca River, does not have a sewage system and its subsequent treatment of wastewater. Households dispose of their liquid waste through latrines or septic tanks, which contaminate groundwater. This municipality in the north of Valley of Cauca is located approximately 120 kilometers from Cali and the district of La Herradura, 10 minutes from the urban area of ​​the municipality of Bolívar. For the design proposal, it was necessary to search through primary and secondary information, the operating parameters and amounts of wastewater to be treated and population; processes and/or operations that can be carried out in order to optimize the WWTP system were identified. Once the design proposal for the sewage system and the WWTP for a useful life of 25 years has been made, the processes corresponding to the removal of the contaminant load from the wastewater must be carried out, comply with current environmental regulations and provide quality of life. to the population, taking into account that articles 79 and 80 of the Political Constitution of our country must be complied with, where it is established as an obligation of the State, to protect the diversity and integrity of the environment, prevent and control the factors of environmental deterioration and demand the repair of the damage caused, being the Ministry of the Environment and Sustainable Development, to set parameters and values, enforcing punctual discharges to surface waters and public sewage systems, and on the other hand, to dictate regulations tending to control and reduce water pollution throughout the national territory. Achieving compliance with the objectives of the township of La Herradura in the municipality of Bolívar Valley of Cauca, is to promote and direct the work of protecting the population's water resource, through the optimization of treatment systems and guarantee people clean water. The minimum parameters to be met are those described in article 8 of Resolution 631 of 2015. The treatment used for the removal of the domestic wastewater load was made up of a preliminary treatment followed by a biological treatment: • Preliminary treatment: Coarse and medium grids, Parshall flume, grease trap and sand drying bed. • Biological treatment: Septic tank, upflow anaerobic filter and trickling filter. Pregrado
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