Este documento presenta los cálculos para diseñar una laguna facultativa para tratar aguas residuales. Primero se calcula la tasa de carga orgánica basada en la temperatura del agua. Luego, se calcula el área de la laguna usando la carga orgánica y la tasa. También se calcula el tiempo de retención usando el volumen y caudal. Finalmente, se calcula el coeficiente cinético y tiempo de retención usando el porcentaje de remoción y factor de dispersión.
1. DATOS
DBOA 220
mg
L
DBOE 30
mg
L
Q 946
m3
day
T°ma 5 °C T°agua 7 °C d 0.5
SOLUCION
1. CALCULAR LA TASA DE CARGA ORGANICA (TABLA 7.6) EN FUNCION DE LA TEMPERATURA
Para la temperatura de 5°C , que oscila entre 0-15 °C, se tiene:
TasaDBO 35
kg
hectareday
2. CALCULO DEL AREA DE LA LAGUNA FACULTATIVA
CargaDBO QDBOA--------------------------- CargaDBO 208.12
kg
day
Alaguna
CargaDBO
TasaDBO
------------------------- Alaguna 5.946hectare
3. CALCULE EL TIEMPO DE RETENCION
hlaguna 2m
2. Despejando el tiempo de la ecuacion de continuidad (Q=V/t) se tiene que:
Vlaguna Alagunahlaguna ----------------------------- Vlaguna 118925.714m3
tcarga.organica
Vlaguna
Q
-------------------------------------- tcarga.organica 125.714day
4. CALCULO DE kt , DE LA TABLA 3.14, EN FUNCION DEL FACTOR DE DISPERSION
Y EL PORCENTAJE DE REMOCION
factor de dispersion: d 0.5
Remanente
DBOE
DBOA
100% 13.636%
5. CALCULO DEL COEFICIENTE CINETICO DE REACCION PARA UNA TEMPERATURA DE 7°C
k T T
k
2 2
1
1
θ20°C 1.04 T1 20 k1
0.15
day
T2 7 --------------- k2 k1 θ20°CT2T1
k2 0.09
1
day
kt=3.30
3. CON LOS VALORES DEL PORCENTAJE REMANENTE=13.63% Y EL FATOR DE DISPERSION DE d=0.50
SE TIENE QUE EL VALOR DE kt=3.30
despejando el tiempo de retencion se tiene: tr.flujo.piston
3.30
k2
----------------- tr.flujo.piston 36.632day
CONCLUSIONES
EL METODO DEL FLUJO PISTON ES APROXIMADAMENTE 71%
MAS EFIECIENTE QUE EL METODO DE CARGA SUPERFICIAL EN CUANTO AL TIEMPO DE REMOCION