DISEO DE TANQUE IMHOFF
Hoja1DISEO DE TANQUE IMHOFF
1. DISEO DE SEDIMENTADOR
DATOS:
POBLACION:1500HabitantesDOTACION:150litros/hab/diaCONTRIBUCION
AL DESAGUE:80%CONTRIBUCION DE SOLIDOS:70gr de
SS/h/dTEMPERATURA:10C
A). Caudal de diseo (Qp, en m3/hora)
Qp=180m3/diaQp=7.5m3/hora
B). rea del sedimentador (As, en m2).
Carga Superfecial (Cs)
Cs=1m3/m2/hora
As=7.5m2
C). Volumen del sedimentador (Vs, en m3).
R: Periodo de retencin hidrulica, entre 1,5 a 2,5 horas
(recomendable 2 horas).
R=2Vs=15m3
El fondo del tanque ser de seccin transversal en forma de V y la
pendiente de los lados respecto a lahorizontal tendr de 50 a
60.
En la arista central se debe dejar una abertura Para paso de los
slidos removidos hacia el digestor, estaabertura ser de 0,15 a 0,20
m.
Uno de los lados deber prolongarse, de 15 a 20 cm, de modo que
impida el paso de gases y solidos desprendidos del digestor hacia
el sedimentador, situacin que reducira la capacidad de remocionde
slidos en suspensin de esta unidad de tratamiento.
L/A=4
Si entonces:Area=4xA2
A=1.37mA adop=1.60m
L=6.40m
tan60=(3)^0.2/1=h1/(1.6/2)
h1=1.39mh1 adop=1.40m
V=V1+V2
A1=1.12m2h2=1.25mA2=2m2
D). Longitud mnima del vertedero de salida (Lv, en m).
Chv : Carga hidrulica sobre el vertedero, estar entre 125 a 500
m3/(m*dia),(recomendable 250).
Lv=0.72m
2. DISEO DEL DIGESTOR
A). Volumen de almacenamiento y digestin (Vd, en m3).
Para una temperatura de 10 C se obtine de latabla 1:fcr=1.4
Vd=147m3
B=4.1m
Entonces el rea superficial ser:
Atotal=26.24m2
rea de ventilacin es:
AL=12.8m2
Verificamos si representa ms del 30% del total del rea del
tanque:
49%
Ahora calculamos las alturas dentro del digestor:
tan30/h1 = 2/4.1
h1=1.2m
Tenemos:
V1=10m3
VT = V1 + V2
V2=137m3
Obtenemos:
h2=5.2m
B). Tiempo requerido para digestin de lodos
El tiempo requerido para la digestin de lodos varia con la
temperatura, para esto se empleara la tabla 2.
Como hay una temperatura de 10 C, entonces el tiempo de
digestion sera:
Td=76dias
C). Frecuencia del retiro de lodos
Los lodos digeridos debern retirarse peridicamente, para estimar
la frecuencia de retiros de lodos seusarn los valores consignados
en la tabla 2.
La frecuencia de remocin de lodos deber calcularse en base a
estos tiempo referenciales, considerando que existir una mezcla de
lodos frescos y lodos digeridos; estos ultimos ubicados al fondo
del digestor.De este modo el intrvalo de tiempo entre extracciones
de lodos sucesivas debera ser por lo menos eltiempo de digestin a
excepcin de la primera extraccion en la que se debera esperar el
doble de tiempode digestin.
3. EXTRACCION DE LODOS
* El dimetro mnimo de la tubera para la remocin de lodos ser de
200 mm y debera estar ubicado 15 cmpor encima del fondo del
tanque.
* Para la remocin se requerir de una carga hidrulica mnima de
1,80 m.
4. AREA DE VENTILACION Y CAMARA DE NATAS
Para el diseo de la superficie libre entre las paredes del
digestor y el sedimentador (zona de espuma o natas) se tendrn en
cuenta los siguientes criterios:
* El espaciamiento libre ser de 1,0 m como mnimo. * La
superficie libre total ser por lo menos 30% de la superficie total
del tanque. * El borde libre ser como mnimo de 0,30 cm.
5. LECHOS DE SECADO DE LODOS
Los lechos de secado de lodos son generalmente el mtodo ms
simple y econmico de deshidratar loslodos estabilizados (lodos
digeridos), lo cual resulta lo ideal para pequeas comunidades.
A). Carga de slidos que ingresa al sedimentador (C, en Kg de
SS/da).
C=105Kg de SS/dia
Masa de slidos que conforman los lodos (Msd, en Kg SS/da).
Msd=34.125Kg SS/dia
B). Volumen diario de lodos digeridos (Vld, en litros/da).
Donde:
lodo: Densidad de los lodos
lodo=1.04Kg/l
% de slidos: % de slidos contenidos en el lodo, vara entre 8 a
12%.
% de slidos=12.5%
Vld=262.5litros/dia
C). Volumen de lodos a extraerse del tanque (Vel, en m3).
Vel=19.95m3
D). rea del lecho de secado (Als, en m2).
Ha: Profundidad de aplicacin, entre 0,20 a 0,40m
Ha=0.3m
Als=67m2
6. MEDIO DE DRENAJE
El medio de drenaje es generalmente de 0,30 de espesor y debe
tener los siguientes componentes:
* El medio de soporte recomendado esta constituido por una capa
de 15 cm. Formada por ladrillos colocadosobre el medio filtrante,
con una separacin de 2 a 3 cm llena de arena. * La arena es el
madio filtarnte y debe tener untamao efectivo de 0,3 a 1,3 mm., y
un coeficiente de entre 2 y 5. * Debajo de la arena se deber
colocar un estrato de grava graduada entre 1,6 y 51 mm (1/6" y 2")
de 0.20 mde espesor.
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