Lagunas facultativas (protocolo)

8/17/2019 Lagunas facultativas (protocolo)

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PROTOCOLO

PARA OPTAR AL TÍTULO DE

MAESTRO EN INGENIERÍA AMBIENTAL

Título:

Definición del modelo de cálculo de la Ca!a Su"eficial Má#ima $CSM% "aa

el di&e'o de la!una& de E&(a)ili*ación +acul(a(i,a de la *ona del "ac-fico de

Nicaa!ua.

Autores:

Ing. Rosa Verónica Reyes Rodríguez

Ing. Carlos Miguel Vanegas Benavides

Tutor:

M.Sc. Sergio G!ez Guerrero

Managua" Agosto de #$%&

UNI/ERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAPo!ama de In,e&(i!ación0 E&(udio& Nacionale& 1

Se,icio& Am)ien(ale&


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TABLA DE CONTENIDO

%. I'TR()*CCI+'....................................................................................................................%

#. A'T,C,),'T,S ),- R(B-,MA...................................................................................#

/. -A'T,AMI,'T( ),- R(B-,MA................................................................................./

/.%. R,G*'TA C,'TRA-................................................................................................../

/.#. 0*STI1ICACI+'............................................................................................................./

/./. (B0,TIV(S.....................................................................................................................2

/./.%. (B0,TIV( G,',RA-.............................................................................................2/./.#. (B0,TIV(S ,S,C31IC(S....................................................................................2

/.2. 4I+T,SIS.......................................................................................................................2

2. MARC( T,+RIC( C('C,T*A-......................................................................................&

2.%. In5or!ación 6sica: Características de aguas residuales do!7sticas................................&

2.#. Clasi5icación de las lagunas de esta6ilización..................................................................&

2./. -agunas 1acultativas.........................................................................................................82./.%. 1actores de In5luencia:...............................................................................................9

2./.#. Modelos de diseo...................................................................................................%$

2.2. Indicaciones de 6uen 5unciona!iento de las lagunas 5acultativas y de !aduración......%2

2.&. ro6le!as de 5unciona!iento de las lagunas 5acultativas y de !aduración..................%2

&. M,T()(-(G3A...................................................................................................................%&

&.%. TI( ), I'V,STIGACI+'.........................................................................................%&

&.#. ),SCRICI+' ),- AR,A ), ,ST*)I(..................................................................%&

&./. *'IV,RS(....................................................................................................................%8

&.2. M*,STRA......................................................................................................................%8

&.2.%. TI( ), M*,STRA..............................................................................................%8

Ela)oado "o2 In!. Ro&a /eónica Re1e& 3 In!. Calo& Mi!uel /ane!a&


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&.2.#. 1R,C*,'CIA ), M*,STR,(............................................................................%8

&.&. M;T()( ), R,C(-,CCI+' ), -A I'1(RMACI+'...........................................%8

8. CR('(GRAMA ), ACTIVI)A),S.................................................................................%<

9. R,S**,ST(.....................................................................................................................#%

=. BIB-I(GRA13A....................................................................................................................##

Ela)oado "o2 In!. Ro&a /eónica Re1e& 3 In!. Calo& Mi!uel /ane!a&


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1. INTRODUCCIÓN

,n A!7rica Central las in5ecciones relacionadas con la dis>osición inadecuada de las e?cretas

son una de las >rinci>ales causas de !or6ilidad y !ortalidad @(rganización ana!ericana de

Salud" %aíses del ist!ono son !uy e5icientes. Sus >ro6le!as de o>eración varían entre so6reFcarga y a6andono

co!>leto >or 5alta de >lani5icación" así co!o de6ilidades de las instituciones res>onsa6les de su

o>eración" !anteni!iento" !onitoreo y vigilancia @Salazar" #$$/.

-as lagunas de esta6ilización" >or ser un >roceso natural" de 6ao costo de o>eración y

!anteni!iento son !uy >o>ulares. ,?isten %/ en el ací5ico de 'icaragua de un total de %= de

ellas en todo el >aís >ara tratar aguas residuales de ca6eceras de>arta!entales y !unici>ales. ,l

siste!a de lagunas de esta6ilización 5acultativas @>ri!arias y secundarias es el >rinci>al !edio

>ara tratar las aguas residuales @latzer" #$$#.

,n este docu!ento se >resenta la >ro>uesta de Investigación >ara de5inir el !odelo de diseo de

Carga Su>er5icial M?i!a ue !eor se ada>te a las condiciones cli!atológicas de las lagunas

de esta6ilización 5acultativas en el ací5ico de 'icaragua.

gina %Ela)oado "o2 In!. Ro&a /eónica Re1e& 3 In!. Calo& Mi!uel /ane!a&


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2. ANTECEDENTES DEL PROBLEMA

-a 5or!a de clasi5icar y" >or consiguiente" de disear lagunas de esta6ilización es !uy varia6le y

di5erente. Todas Han sido diseadas con 6ase en 5or!ulaciones y !odelos desarrollados en otros

>aíses y 6ao di5erentes conce>ciones y no se les Ha 6rindado un segui!iento constante >ara

validar las !etodologías de diseo. Ade!s" es co!n ue estos siste!as" luego de cierto

>eríodo de o>eración" al reducir su tie!>o de retención Hidrulico de6ido a la acu!ulación de

lodos" reducen la calidad de su e5luente en t7r!inos de re!oción de carga orgnica originando

>ro6le!as a!6ientales y riesgos a la salud Hu!ana @G!ez" #$$%.

,l Instituto 'icaragJense de Acueductos y Alcantarillado @I'AA co!o ente regulador" en sudocu!ento KCriterios >ara el )iseo de -agunas de ,sta6ilización y de las -agunas Aireadas"

Base T7cnicaL @I'AA" %er5icial de #$$ a %$$$ g)B(&N4aFd lo cual es un a!>lio rango ya ue >ara una carga

de %$$$ g )B(& >uede utilizar desde % a & 4a de terreno >ara la laguna >ri!aria. or su >arte"

-a 'or!a T7cnica (6ligatoria >ara Regular los Siste!as de Trata!iento de Aguas Residuales y

su Reuso @I'AA" #$$8 no contiene >rocedi!ientos de diseo de lagunas de esta6ilización

5acultativas.

Cada diseador tiene" >or lo tanto" la li6ertad de utilizar el valor de carga su>er5icial !?i!a

reco!endado >or cualuiera de los !odelos re5erenciados en la literatura es>ecializada. Sin

e!6argo" si dentro del rango se a>lican valores 6aos >uede encarecerse el >royecto >or la !ayor

rea de terreno a co!>rar @Hasta un &$O !s y si se a>lican valores !ayores" la laguna >uede

ser so6recargada en >ocos aos" incurri7ndose en descargas de e5luente ue no cu!>len con los

valores >er!itidos y ue a5ectan al cuer>o rece>tor.

gina #Ela)oado "o2 In!. Ro&a /eónica Re1e& 3 In!. Calo& Mi!uel /ane!a&


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3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1. PREGUNTA CENTRAL

PCul de los !odelos de diseo de Carga Su>er5icial !?i!a se ada>ta !eor a la situación de

5unciona!iento actual de las -agunas de ,sta6ilización 1acultativas en las lantas de

Trata!ientos de Aguas Residuales en el ací5ico de 'icaraguaQ

1.2. JUSTIFICACIÓN

,n 'icaragua no e?isten estudios relacionados con la validación de 5ór!ulas de diseo de CargaSu>er5icial M?i!a en lagunas de esta6ilización 5acultativas" >or lo ue esta investigación

enriuecer los conoci!ientos en el rea de Ingeniería Sanitaria y trata!iento de aguas

residuales !unici>ales.

,ste estudio >retende de5inir cul es el !odelo de diseo ue !eor se ada>ta a la situación de

5unciona!iento actual de al !enos # lagunas de esta6ilización en el >aís con el 5in ue" una vez

validado" se >ro>onga su incor>oración en los criterios de diseo ue regula el Instituto

'icaragJense de Acueductos y Alcantarillado @I'AA.

Co!o resultado de esta investigación es>ecialistas y estudiantes en la Ingeniería Sanitaria de

'icaragua >odrn disear con la 5ór!ula de diseo ue !eor se ada>ta a las condiciones de las

lagunas de esta6ilización 5acultativas.

,sta >ro>uesta de investigación es !uy relevante de6ido a ue est en5ocado en el rea de

Investigación de la *'I lla!ada KA!6ienteL" la cual est en concordancia con el lan 'acionalde )esarrollo 4u!ano de 'icaragua i!>le!entado >or el Go6ierno de Reconciliación y *nidad

'acional en el rea de KMedio A!6iente y Ca!6io Cli!ticoL.

gina /Ela)oado "o2 In!. Ro&a /eónica Re1e& 3 In!. Calo& Mi!uel /ane!a&


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1.3. OBJETIVOS

1.3.1. OBJETIVO GENERAL

)e5inir el !odelo de clculo de la Carga Su>er5icial M?i!a @CSM ue !eor se ada>ta a los

diseos de lagunas de ,sta6ilización 1acultativa de la zona del >ací5ico de 'icaragua.

1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

%. ,la6orar el Hidrogra!a de caudales y Carga orgnica de entrada de las dos lagunas de

esta6ilización en estudio.

#. )eter!inar >ar!etros 1ísicoFuí!icos del agua tales co!o te!>eratura" >4" )B(&"

)( y 'itrógeno A!oniacal en la entrada y salida de las lagunas 5acultativas >ri!arias

de las dos TAR seleccionadas.

/. Calcular la CSM con los di5erentes !odelos re5erenciados en la literatura es>ecializada.

2. ,sti!ar el a>orte >er c>ita diario de !ateria orgnica de la >o6lación conectada a las

-agunas de ,sta6ilización en estudio.

1.4. HIPÓTESIS

-as lagunas de esta6ilización 5acultativas del >ací5ico de 'icaragua se disean con el !odelo de

Carga Su>er5icial M?i!a ue !eor se ada>ta a las condiciones cli!ticas del >aís.

gina 2Ela)oado "o2 In!. Ro&a /eónica Re1e& 3 In!. Calo& Mi!uel /ane!a&


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4. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL

1.5. Inf!"#$%&n '()%$#* C#!#$+,!-)+%$#) , #/0#) !,)%0#,)

")+%$#)

,l trata!iento de aguas residuales >or el !7todo de lagunas de esta6ilización" es el !s si!>le

ue e?iste. -as lagunas estn constituidas >or e?cavaciones >oco >ro5undas" cercadas >or taludes

de tierra. General!ente tienen 5or!a rectangular o cuadrada.

,l trata!iento a trav7s de lagunas tiene los siguientes o6etivos:

• Re!over de las aguas residuales la !ateria orgnica ue ocasiona la conta!inación.• ,li!inar los !icroorganis!os >atógenos ue re>resentan un grave >eligro >ara la salud.• *tilizar su e5luente" con otras 5inalidades" co!o en agricultura.• roteger la calidad del cuer>o rece>tor.

'icaragua" siendo un >aís de cli!a tro>ical o5rece condiciones 5avora6les" >ara el trata!iento de

las aguas residuales !ediante >rocesos naturales" co!o es el caso de las lagunas de

esta6ilización" lo cual es de6ido >rinci>al!ente a la te!>eratura a!6iente @I'AA" #$$2.

,studios de ,'ACA- y estudios inde>endientes en los lti!os aos Han arroado cantidad de

datos relacionados con las características de aguas residuales do!7sticas en cuanto a caudales"

)B(& y )(" nitrógeno en todas sus 5or!as" 5os5atos y sólidos en todas sus 5or!as

@CHinandega" -eón" Managua" Masaya" Granada. or lo tanto se >uede asu!ir" con 6astante

con5ia6ilidad datos de caracterización >ara el diseo >reli!inar de lagunas de esta6ilización.

1.. C#)%$#$%&n , #) #/0n#) , ,)+#'%%#$%&n

-a 5or!a de clasi5icar" y" >or consiguiente" de disear lagunas de esta6ilización es !uy varia6le y

di5erente. -a Co!>aía A!6iental del ,stado de Sao aulo en Brasil" en su Manual de

,valuación de dese!>eo de lagunas de esta6ilización @C,T,SB" %


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acuerdo con la 5or!a >redo!inante >or la cual se da la esta6ilización de la !ateria orgnica a ser

tratada:

• Anaeo)ia&2 redo!inan >rocesos de 5er!entación anaero6ia in!ediata!ente de6ao de

la su>er5icie no se consigue !edir (?ígeno )isuelto.• +acul(a(i,a&2 (curren si!ultnea!ente >rocesos de 5er!entación anaero6ia" o?idación

aero6ia" y reacción 5otosint7tica una zona de actividad anaero6ia" es so6re>uesta >or una

zona de actividad 6iológica aero6ia" >ró?i!a a la su>er5icie.• De maduación2 *sadas co!o re5ina!iento del trata!iento >revio >or lagunas u otro

>roceso 6iológico reduce 6acterias" sólidos sus>endidos y nutrientes !s una >arte

insigni5icante de )B(.

• Aeo)ia&2 -lega a un euili6rio de la o?idación y de la 5otosíntesis >ara garantizar condiciones aero6ias en todo el !edio es co!n lla!ar incorrecta!ente en la >rctica de

aero6ia las lagunas ue en la realidad son 5acultativas.

1.6. L#/0n#) F#$0+#+%7#)

-as lagunas 1acultativas son la variante !s si!>le de los siste!as de lagunas de esta6ilización.

Bsica!ente" el >roceso consiste en la retención de las aguas residuales >or un >eríodo de tie!>olargo o su5iciente >ara ue los >rocesos naturales de esta6ilización de !ateria orgnica se

desarrollen @S>erling M." #$$9. ,n la 5igura % se o6serva có!o 5unciona la laguna 5acultativa.

Ta6la % Balance de ventaas y desventaas de lagunas 5acultativas

/en(a4a& De&,en(a4a&Satis5actoria e5iciencia en la re!oción de)B(

,levados reuisitos de rea

Razona6le e5iciencia en la re!oción de

>atógenos

)i5icultad en satis5acer >atrones de

lanza!ientos restrictivosConstrucción" o>eración y !anteni!ientosi!>le

-a si!>licidad o>eracional >uede traer la5alta de !anteni!iento @Creci!iento devegetación

Reducidos costos de i!>lantación yo>eración

osi6le!ente necesidad de re!oción de algasdel e5luente >ara el cu!>li!iento de >ar!etros rigurosos



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/en(a4a& De&,en(a4a&Ausencia de eui>a!ientos !ecnicos )ese!>eo varia6le con las condiciones

cli!ticas @Te!>eratura y radiaciónReuisitos energ7ticos >rctica!ente nulos osi6ilidad de creci!iento de insectos.

Satis5actoria resistencia a variaciones decarga

-a cantidad de terreno necesaria >ara laslagunas" alrededor de %.# a %.& !# >or >ersona servida >ara la laguna >ri!aria.

Re!oción de lodo necesaria a>enas des>u7sde >eríodos su>eriores a #$ aos

1uente: @S>erling" %ortante so6re el >roceso" entre otros" los siguientes:

• 1otosíntesis• (?ígeno )isuelto• >4

• 'utrientes• Radiación Solar • Te!>eratura• Tie!>o de retención

1.6.1.1. F+)-n+,)%)

,l creci!iento de algas en las lagunas de esta6ilización 5acultativa se de6e gracias a la >resencia

de nitrógeno" 5ós5oro y car6ono inorgnico. )icHas algas utilizando energía solar" con el C(# y ela!oníaco >roducido >or las 6acterias" sintetizan !ateria orgnica y >roducen o?ígeno. A su vez

las 6acterias Heterotró5icas utilizan el o?ígeno >roducido >or las algas >ara o?idar la !ateria

orgnica del agua residual @Ver 5igura %.



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1igura % ,sue!a si!>li5icado del 5unciona!iento de una laguna 1acultativa.

1.6.1.2. 9H

,n lagunas 5acultativas la utilización casi co!>leta del C( # >or >arte de las algas Hace ue se

o6tengan >eríodos de >4 altos" >or lo ue durante las lti!as Horas diurnas se >ueden o6servar

valores de >4 su>eriores a


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,l (?ígeno )isuelto @() est directa!ente relacionado con la actividad 5otosint7tica en la ca>a

o?igenada su>er5icial de las lagunas de esta6ilización 5acultativas. )urante el día se registra

incre!ento en la >roducción de ()" Hasta registrar una so6resaturación a !edio día" y >uede ue

el () dis!inuya nota6le!ente durante la nocHe. ,n la 5igura # se >uede a>reciar esta variacióndel () en relación a la >ro5undidad y las Horas del día.

1igura #. 1luctuación del (?ígeno )isuelto en una -aguna 1acultativa.

1.6.1.4. N0+!%,n+,)

-os nutrientes !s i!>ortantes >resentes en los e5luentes de lagunas de esta6ilización son el

nitrógeno y el 5ós5oro. Sus concentraciones varían con el origen del agua residual" de su

co!6inación con el agua >luvial y an con el nivel econó!ico y costu!6res de la >o6lación. ,:

Con 6aos ingresos la >o6lación consu!e !s car6oHidratos ue >roteínas o utilizan !s los

a6ones tradicionales en vez de los detergentes !odernos ue contienen 5os5atos.

,l nitrógeno >resente en las aguas residuales crudas >uede ser trans5or!ado a a!oníaco e

incor>orado a la at!ós5era" >rinci>al!ente en la laguna secundaria" de6ido al >4 y o?ígeno

disuelto altos >revalecientes y a la agitación >rovocada >or el viento.

,l 5ós5oro se sedi!enta en la laguna >ri!aria unto con los sólidos sedi!enta6les y en la

secundaria se >reci>ita" de6ido al a!6iente alcalino. Sin e!6argo" el nitrógeno y el 5ós5oro ue

gina <Ela)oado "o2 In!. Ro&a /eónica Re1e& 3 In!. Calo& Mi!uel /ane!a&


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se encuentran en el e5luente de lagunas re>resentan el 8$O o !s ue el ue se deter!ina en el

agua cruda ue entra al siste!a de lagunas.

*na laguna >oco >ro5unda >uede re!over nutrientes !s e5iciente!ente ya ue el nivel alto de >4 ue se desarrolla en ella 5avorece la re!oción tanto del a!onio co!o del 5ós5oro. A un >4 de

=.8 a /$C el 5os5ato >uede ser >reci>itado co!o !ineral" ya sea a>atita @Ca&@(4@(2/ o

estruvita @Mg@'42(2" y el a!onio" >resente en 5or!a no disociada '4/" >uede ser re!ovido

5ísica!ente de la 5ase líuida >or desorción.

1.6.2. M,) , %),;

A trav7s de los aos" desde 5ines de los aos 8$" se Han tratado de esta6lecer di5erentes !odelos

>ara el diseo de lagunas 5acultativas entre los cuales se destacan: !odelos de reactor de !ezcla

co!>leta y cin7tica de re!oción de )B( de >ri!er orden Modelo de 5luo ar6itrario" Modelo de

5luo >istón" Modelo de Carga Su>er5icial M?i!a y Modelo e!>írico de Gloyna. -a siguiente

investigación a6ordar con !ayor detalle el Modelo de carga su>er5icial M?i!a.

1.6.2.1. M, , C#!/# S09,!$%# M(:%"#

,ste es el !odelo co!n!ente e!>leado" >ues Ha de!ostrado diseos ace>ta6les >ara -agunas

1acultativas. )icHa carga su>er5icial es !uy varia6le de>endiendo del rea geogr5ica"

te!>eratura" radiación solar" etc.

• L#+%+0

,l Ministerio Central u6lic 4ealtH and ,nviron!ental ,ngineering (rganisation @C4,RI"

%licar" de>ende de la latitud

geogr5ica en ue se encuentre u6icada la laguna y se deter!ina así:

US /9& W 8.#& - @%

donde --atitud" @Rango considerado >ara 'icaragua: %$2&X y %&%&X -atitud 'orte.

gina %$Ela)oado "o2 In!. Ro&a /eónica Re1e& 3 In!. Calo& Mi!uel /ane!a&


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Ta6la # Variación de la Carga Su>er5icial M?i!a en lagunas 5acultativas en 'icaragua conlatitudes

-atitud @' )iseo de CSM @g)B(&NHad%& #=%.#&%2 #=9.&%/ #er5icial >or Radiación Solar con la siguiente 5ór!ula:

CS! @%.resada co!o el >ro!edio del !es" 0NHaF

día

• T,"9,!#+0!#

-a deter!inación de la Carga Su>er5icial M?i!a segn la te!>eratura es el !7todo !s

utilizado en los >aíses de cli!a clido en A!7rica latina. -a correlación desarrollada en el li6ro

Stabilization Ponds design criteria for tropical Asia @Mc Garry D escod" %ara datos de

%2/ lagunas >ri!arias" con cargas de /2 a &8$ g )B(N4ad indica las siguientes ecuaciones.

gina %%Ela)oado "o2 In!. Ro&a /eónica Re1e& 3 In!. Calo& Mi!uel /ane!a&


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US 8$ @%.$ara lagunas con

>ro5undidades entre %.& a #.$ ! y te!>eratura !ayor a %$C.

US /&$ @%.%$9F$.$$#TTF#& @&

,l C,IS @Znez" %one ue esa carga su>er5icial !?i!a @CSM se >uede esti!ar a

>artir de:

US /&9.2 Y %.$=& TF#$ @8

siendo T la te!>eratura de la laguna" en °C" en el !es !s 5río

@ArtHur" %ara lagunas 5acultativas:

US#$TF8$ @9

)onde TTe!>eratura a!6iental >ro!edio !íni!a !ensual" C.

-a nor!a de Sanea!iento S$orte" Co!unicaciones" Vivienda y

Construcción" %


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CSdiseo#&$Y%.$&@TF#$ @=

)onde: Cs es la carga su>er5icial de diseo en [g )B(N4ad.

T es la te!>eratura del agua >ro!edio del !es !s 5río en C.

,l Manual de Agua ota6le" Alcantarillado y Sanea!iento de la ciudad de M7?ico" en el

Ca>ítulo )iseo de -agunas de ,sta6ilización @Co!isión 'acional del Agua" #$$9 >resenta la

siguiente Ta6la de Cargas (rgnicas Su>er5iciales Críticas >ara lagunas esta6ilización

5acultativas:

Ta6la / Cargas orgnicas críticas" [g. )B(& N4aFdR,GI+' Cs g )B(&NHa.dCali5ornia &8F89 'orte de Israel %$$F %#$Sur de Israel %#$F %&$Cli!as su6tro>icales =$F %8$Cli!as tro>icales %#$F#$$Cli!as te!>lados 2$F=$

ara ,*A en 7>oca invernal:Te!>eratura del aire !ayor de %&C 2&Feratura aire entre $ y %&C ##F2&Te!>eratura del aire !enor" de $C %%F##

*na vez conocida la Carga Su>er5icial M?i!a" se >uede >redecir la Carga Su>er5icial

Re!ovida @CSR con las siguientes ecuaciones:

λr %$./& \ $.9#&λa @Mc Garry D escod" %er5icial re!ovida" [g )B(&N4aFdía

gina %/Ela)oado "o2 In!. Ro&a /eónica Re1e& 3 In!. Calo& Mi!uel /ane!a&


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-as anteriores e?>resiones Han sido o6tenidas en cli!as tro>icales y >ara lagunas 5acultativas

>ri!arias.

ara esti!ar la reducción adicional de carga orgnica en lagunas secundarias se >uede utilizar lasiguiente e?>resión:

λr F$.=$ \ $.98&λa @Znez" %ara las lagunas de !aduración. -as coloraciones

verde W azuladas denotan la >resencia de algas verdiazules @ciano5íceas" ue tienen e5ectos

negativos >or su !enor >roductividad y tendencia a la 5or!ación de agregados ue i!>iden la

correcta ilu!inación de las lagunas

• -a su>er5icie del agua est li6re de toda !ateria sólida

• ,?iste ausencia de >lantas acuticas y !alas Hier6as en los taludes.

1.9. P!',"#) , f0n$%n#"%,n+ , #) #/0n#) f#$0+#+%7#) =, "#0!#$%&n

,n caso ue la laguna 5acultativa est7 >resentando >ro6le!as en su 5unciona!iento" el Ing.

Sergio Rolí! @%


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de !alos olores" desarrollo de coloraciones rosa o roo" ano!alías de 5luo" creci!iento de !alas

Hier6as y >lantas acuticas y desarrollo de !osuitos y otros insectos.

or otra >arte" las lagunas 5acultativas >ueden so6recargarse orgnica!ente" en este caso" o>era

co!o laguna anaero6ia. ,l 5enó!eno de so6recarga en una laguna 5acultativa se re5lea en lainHi6ición del desarrollo de las !icroalgas >or la >resencia del sul5uro de Hidrógeno" cidos

voltiles o un a!6iente 5uerte!ente reductivo. -a ausencia de luz de6ida al contenido de !ateria

sus>endida en el cuer>o de agua y la a6sorción de la radiación solar >or las natas 5or!adas

@general!ente de color negro 5o!entan la generación de sul5uro 5erroso" li!itando ta!6i7n la

>roducción 5otosint7ntica de o?ígeno. *na laguna o>erando en esas condiciones se encuentra

>ro>ensa a un !al 5unciona!iento" generación de olores o5ensivos" >ro>agación de insectos y a

una >o6re e5iciencia.

@Znez" %. TIPO DE INVESTIGACIÓN

-a siguiente investigación ser de ca!>o de ti>o inductiva" >uesto ue se analizarn casos

>articulares de lagunas 5acultativas" cuyos resultados sern to!ados >ara e?traer conclusiones de

carcter general en cuanto a diseo de Carga Su>er5icial M?i!a. Al !is!o tie!>o se clasi5ica

co!o una investigación a>licada" >uesto ue >retende resolver una carencia de datos de diseo

>ro>ios de la zona en el eercicio de la Ingeniería Sanitaria.

1.11. DESCRIPCIÓN DEL AREA DE ESTUDIO

Se seleccionarn al !enos # siste!as de lagunas de esta6ilización >ara trata!iento de aguas

residuales !unici>ales o>eradas >or ,'ACA-. -a selección de dicHas lagunas estar regido >or

los siguientes criterios:

gina %&Ela)oado "o2 In!. Ro&a /eónica Re1e& 3 In!. Calo& Mi!uel /ane!a&


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1. *6icadas en alguno de los de>arta!entos del ací5ico de 'icaragua.2. ,l siste!a de6e >oseer -agunas ri!arias 1acultativas.3. 'o de6e !ostrar sínto!as de condiciones anaeró6icas.

-as lantas de trata!iento >ro>uestas >ara realizar la investigación son: Siste!a de Trata!iento

de Aguas Residuales K,l atriarcaL u6icado en la ciudad de 'agarote y el Siste!a de trata!iento

u6icado en la ciudad de San Marcos" Carazo.

1.12. UNIVERSO

,l universo son todas lantas de Trata!iento de Aguas residuales con5or!adas >or lagunas de

esta6ilización 1acultativas u6icadas en el >ací5ico de 'icaragua.

1.13. MUESTRA

Se analizarn dos lantas de Trata!iento de Aguas residuales con5or!adas >or lagunas de

esta6ilización 1acultativas u6icadas en los de>arta!entos del >ací5ico de 'icaragua co!o

!uestras de esta investigación.

1.13.1. TIPO DE MUESTRA

,l ti>o de !uestra a realizarse ser una !uestra co!>uesta. Tanto en la entrada co!o en la

salida" se !ezclarn varias !uestras >untuales. ,l 4idrogra!a de Caudal de entrada deter!inar

las Horas en las ue se de6en to!ar las !uestras y el volu!en de las !is!as" Hasta co!>letar los

/&$$ !l.

1.13.2. FRECUENCIA DE MUESTREO

ara cada laguna seleccionada se to!arn 9 @siete !uestras co!>uestas a la entrada y a la salida

!s el conunto de !ediciones de te!>eratura y >4 del agua de la laguna >ri!aria 5acultativa.

1.14. M?TODO DE RECOLECCIÓN DE LA INFORMACIÓN

gina %8Ela)oado "o2 In!. Ro&a /eónica Re1e& 3 In!. Calo& Mi!uel /ane!a&


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ara recolectar la in5or!ación se Har uso de unas ta6las >ro>orcionadas >or el I,'SAF*'I" en

la ue se deter!inarn algunos >ar!etros in situ a la entrada y la salida de la -aguna de

,sta6ilización" tales co!o la te!>eratura del agua y >4 en varios >untos de la !is!a.

ara la recolección de la in5or!ación de los >ar!etros a ser analizados en el la6oratorio" se

utilizar una ta6la deno!inada KCadena de custodia de ensayosL.

-a to!a de !uestra" >reservación" al!acena!iento" rotulación y trans>orte de !uestras al

la6oratorio de Aguas Residuales del I,'SA" así co!o los !7todos de ensayos a utilizar en el

la6oratorio" estarn regidos >or lo esta6lecido en los >rocedi!ientos de !uestreo nor!alizados ylos !7todos de ensayos descritos en el Manual de M7todos ,standarizados >ara el ,nsayo de

Aguas y Aguas Residuales #$!a. ,dición" los cuales son ace>tados >or la A4A" AEEA" E,1

y ,A.

-a !etodología de !uestreo" !ateriales y !7todos de ensayo a utilizar se descri6en a

continuación:

/aia)le Nom)e del m5(odo

Nom)e del PNO

$Pocedimien(oNomali*ado de

O"eación%

N6meo de

RefeenciaS(andadMe(7od&

>4otencio!7trico

@in situ'(F-AFA'F,$%.$%

)eter!inación del >4 en agua2&$$F4\ .B

Te!>eratura

)e!andaBiouí!ica de

(?ígeno sin 5iltrar

Modi5icación de azida.FTitulo!etría

'(F-AFARF,82.$%)eter!inación de la )e!andaBiouí!ica de (?ígeno >or el

M7todo de !odi5icación deazida.

%$FB

)e!anda uí!icade (?ígeno

Titulo!7trico

'(F-AFARF,8/.$%)eter!inación de la )e!anda

uí!ica de (?ígeno >or !7todo de re5luo cerrado.

#$FG

'itrógenoA!oniacal

Titulo!7trico 2&$$F'4/

FUENTE: (American Public Health Association (APHA), 1!)

gina %9Ela)oado "o2 In!. Ro&a /eónica Re1e& 3 In!. Calo& Mi!uel /ane!a&


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Con los resultados de )B(& >ro!edio y caudal diario se deter!inar la carga orgnica diaria ue

reci6e la laguna >ri!aria y dividi7ndola >or su rea se conocer la carga su>er5icial ue est

reci6iendo la laguna >ri!aria durante el >eríodo de estudio. Colateral!ente se deter!inar la

carga orgnica >ro!edio ue genera" >or >ersona" la >o6lación conectada al siste!a.

)eter!inada la carga su>er5icial 6ao la ue est tra6aando la laguna >ri!aria 5acultativa" se

co!>arar con los di5erentes valores de carga su>er5icial !?i!a ue >redicen los !odelos

e?>uestos en el !arco teórico" descartando los !odelos ue >redigan cargas !?i!as

su>er5iciales !enores ue las encontrada en las lagunas 6ao estudio.

gina %=Ela)oado "o2 In!. Ro&a /eónica Re1e& 3 In!. Calo& Mi!uel /ane!a&


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. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

CR('(GRAMA ), TRABA0(

ActividadMes % Mes # Mes / Mes 2 Mes & Mes 8

% # / 2 % # / 2 % # / 2 % # / 2 % # / 2 % # / 2Reco>ilación deIn5or!ación.

Medición decaudal a la entrada

>ara diseo de4idrogra!a de

>ri!er laguna.ri!era ronda de!uestreo ri!er lagunaSegunda ronda de!uestreo ri!er -agunaTercera ronda de!uestreo ri!er -agunaCuarta ronda de!uestreo ri!er lagunauinta ronda de!uestreo ri!er -agunaSe?ta ronda de!uestreo ri!er -agunaS7>ti!a ronda de!uestreo ri!er lagunaAnlisis deResultados ri!er -agunari!era ronda de!uestreo SegundalagunaSegunda ronda de!uestreo Segunda-agunaTercera ronda de

!uestreo SegundalagunaCuarta ronda de!uestreo Segundalagunauinta ronda de!uestreo Segundalaguna

gina %<Ela)oado "o2 In!. Ro&a /eónica Re1e& 3 In!. Calo& Mi!uel /ane!a&


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CR('(GRAMA ), TRABA0(

ActividadMes % Mes # Mes / Mes 2 Mes & Mes 8% # / 2 % # / 2 % # / 2 % # / 2 % # / 2 % # / 2

Se?ta ronda de!uestreo SegundalagunaS7>ti!a ronda de!uestreo SegundalagunaAnlisis deResultadosSegunda lagunaAnlisis ydiscusión deresultados

Redacción deconclusiones

,la6oración de

in5or!e 5inalRevisión 1inal

,ntrega de la Tesis.

resentación delestudio.

gina #$Ela)oado "o2 In!. Ro&a /eónica Re1e& 3 In!. Calo& Mi!uel /ane!a&


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6. PRESUPUESTO

I+,"

A$+%7%#C#n+%

#Un

C)+Un%+#!%

@U

C)+T+#

@U

1Alquiler de Equipo para medir pH ytemperatura

14 glb 25 350

2Análisis de laboratorio emanda !uimi"ade #$%geno

2& und 15 420

3Análisis de laboratorio emanda bioquimi"ade #$%geno

2& und 15 420

4 Análisis de laboratorio 'itrogeno amonia"al 2& und 9 252

5(ombustible gestion de re"opila"i)n dedatos 'agarote

4*ia+e

,0 240

,(ombustible gestion de re"opila"i)n dedatos -n ar"os

4*ia+e

52 20&

/(ombustible re"ole""i)n de muestrasnagarote

/*ia+e

,0 420

&(ombustible re"ole""i)n de muestras -nar"os

/*ia+e

52 3,4

9iáti"os de alimenta"i)n para gestionre"opila"ion de datos 'agarote

4 glb 20 &0

10iáti"os de alimenta"i)n para gestionre"opila"ion de datos -n ar"os

4 glb 20 &0

11iáti"os de alimenta"i)n para muestreo dedatos 'agarote

/ glb 20 140

12iáti"os de alimenta"i)n para muestreo dedatos -n ar"os

/ glb 20 140

13 ago de personal de muestreo 14 glb 100 1400

14 mpresi)n y empastado tesis 5 und ,0 300

TOTAL 4


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g. %%2.[ansas: *niversity o5 [ansas.

gina ##Ela)oado "o2 In!. Ro&a /eónica Re1e& 3 In!. Calo& Mi!uel /ane!a&


26/26

Ministerio de Trans>orte" Co!unicaciones" Vivienda y Construcción. @%

Lagunas facultativas (protocolo)

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