Enginyeria Sanitaria generals.pdf(“campañas de aforo”) X Tabla 9.2 Valores de dotaciones y VEMU...

Enginyeria

SanitariaGRAU: Enginyeria de la Construcció

PROFESSOR: Jaume Puigagut

DPTM: DEHMA

LOCALITZACIÓ: Mòdul D1, oficina 105

Correu-e: [email protected]

CONCEPTES BÀSICS I

CARACTERÍSTIQUES

(aigües residuals)

AIGÜES RESIDUALS DOMÈSTIQUES

AIGÜES NEGRES

AIGÜES GRISES

Les que es generen en vivendes (aigües

d’escorrentia no incloses)

-Matèria org.-Matèria fecal.

SI


NO

AIGÜES RESIDUALS

INDUSTRIALSAIGÜES DE PLUJA

AIGÜES RESIDUALS DOMÈSTIQUES

AIGÜES NEGRES

AIGÜES GRISES

AIGÜES RESIDUALS URBANES

Les que es generen en vivendes (aigües de PLUJA

no incloses)


SI


NO

AIGÜES RESIDUALS

INDUSTRIALSAIGÜES DE PLUJA


MATERIA ORGÀNICA

(carboni)

NUTRIENTS (N i P)

MATERIA EN

SUSPENSIÓ

PATÒGENS

DBO5 i DQO

-Dissolta (40-60% proteines; 25-50% sucres; 10% lípids)

SSV i SST(TS i VS)

contaminants

Bacteris, virus, protozous, helmints


MATERIA ORGÀNICA

(carboni)

NUTRIENTS (N i P)

MATERIA EN

SUSPENSIÓ

PATÒGENS

DBO5 i DQO

Tabla 9.1 Valores medios de los contaminantes del agua residual de 22 pequeños municipios del

estado español (Barrera, 1999).

Parámetro Valor medio

MES, mg/L 210

DBO5, mg/L 280

DQO, mg O2/L 600

N, mg N/L 52

P, mg P/L 12


MATERIA ORGÀNICA

(carboni)

NUTRIENTS (N i P)

MATERIA EN

SUSPENSIÓ

PATÒGENS

DBO5 i DQO

Tabla 9.1 Valores medios de los contaminantes del agua residual de 22 pequeños municipios del

estado español (Barrera, 1999).

Parámetro Valor medio

MES, mg/L 210

DBO5, mg/L 280

DQO, mg O2/L 600

N, mg N/L 52

P, mg P/L 12

SEMPRE

A VEGADES


MATERIA ORGÀNICA

(carboni)

NUTRIENTS (N i P)

MATERIA EN

SUSPENSIÓ

PATÒGENS

La quantitat (conc.) depen factors

SOCIALS ECONÒMICS CULTURALS TEMPORALS


MATERIA ORGÀNICA

(carboni)

NUTRIENTS (N i P)

MATERIA EN

SUSPENSIÓ

PATÒGENS

La quantitat (conc.) depen factors

SOCIALS ECONÒMICS CULTURALS TEMPORALS

Modifiquen

Qualitat de la materia org.

CABAL

-Cabal promig: mitjana aritmètica delscaudals instantanis.-Cabal punta: caudal màxim .

CAUDAL PUNTA

DIARI (m3/dia)

HORARI (m3/hora)

Els de més interès

Tiempo, horas

8 10 12 14 16 18 20

Cau

dal

, m

3/h

2

4

6

8

10

12Q

P, max

Qmed

Municipi de Gualba

CABAL PUNTA

DIARI (m3/dia)

HORARI (m3/hora)

Els de

més

interès

CABAL PROMIG

CABAL PUNTA

CABAL PROMIG

FACTORS ó

COEFICIENTS

PUNTA

És la relació que hi ha entre el cabal punta màxim

i el cabal promig (tant per horari com diari)

DISSENY EDAR

Campanyes de mostreig

(“campañas de aforo”)

-Mesura de concentracions de contaminants-Cabals-Projecció urbanística (10-25 anys)

Tot el dissenydepèn d’això

Campanyes de mostreig

(“campañas de aforo”)XTabla 9.2 Valores de dotaciones y VEMU de aguas residuales en pequeños núcleos de población.

Parámetro Datos de Barrera (1999). España Datos de Crites y Tchobanoglous(1998). EEUU

Dotación, L/hab·día 145 260

Factor punta diario, adim. 1,7 2,5

Factor punta horario, adim 5/(P1/6) (a) 4

VEMUMES, g/hab·día 30 95

VEMUDBO5, g/hab·día 40 85

VEMUN, g/hab·día 7,5 13

VEMUP, g/hab·día 1,7 3

a) P es la población expresada en miles de habitantes. Corresponde a la fórmula de Mara (1988)referenciada en Barrera (1999).

VEMU= Velocitat d’emissió màssica unitària

Habitant

equivalent

Tabla 9.2 Valores de dotaciones y VEMU de aguas residuales en pequeños núcleos de población.

Parámetro Datos de Barrera (1999). España Datos de Crites y Tchobanoglous(1998). EEUU

Dotación, L/hab·día 145 260

Factor punta diario, adim. 1,7 2,5

Factor punta horario, adim 5/(P1/6) (a) 4

VEMUMES, g/hab·día 30 95

VEMUDBO5, g/hab·día 40 85

VEMUN, g/hab·día 7,5 13

VEMUP, g/hab·día 1,7 3

a) P es la población expresada en miles de habitantes. Corresponde a la fórmula de Mara (1988)referenciada en Barrera (1999).

VEMU= Velocitat d’emissió màssica unitària

EJEMPLO . Determinar los caudales y las concentraciones de contaminantes para una depuración de tipo convencional, sin eliminación de nutrientes, en un municipio

de 1740 habitantes. El Plan Urbanístico prevé que en los próximos 25 años se construirán un máximo de 18 viviendas unifamilares en las que vivirán una promedio

de 3 personas. Se puede considerar que el municipio carece de industria.

La población (P25) de diseño es:

El caudal medio es de:.

El caudal punta diario es de:

El caudal punta horario es de:

La concentración de MES es de:

La concentración de DBO5 es de:




La población (P25) de diseño es: 1740 + (18 x 3) = 1794 hab. Los datos se calculan tomando los valores de la tabla

El caudal medio es de: 1794 hab x 145 L/hab .dia= 260 m3/d.






El caudal punta diario es de: 260 m3/d x 1,7 = 442 m3/d.







El caudal punta horario es de: 260 m3/d x (5/(17941/6)) = 49 m3/h.







El caudal punta horario es de: 260 m3/d x (5/(17941/6)) = 49 m3/h.

La concentración de MES es de: L/mg210día/m260

día.hab/g30hab17943







El caudal punta horario es de: 260 m3/d x (5/(1,7941/6)) = 49 m3/h.

La concentración de MES es de: L/mg210día/m260


La concentración de DBO5 es de: L/Omg289día/m260


AIGUA CONTAMINADA

(m.o dissolta)

AIGUA DEPURADA

∆Biomassa(FANGS)

TRACTAMENT BIOLÒGIC

CONCEPTES ENG. AMBIENTAL

1.-Tractament vs procès unitari

2.-Tractament Primari. Tractament Físico-químic que té com a

finalitat eliminar partícules sòlides com ara pals, pedres,

botelles, material flotant i materia en suspensió…Processos

unitaris generalment en sèrie.

3.-Tractament secundari. Té com objectiu eliminar la materia

orgànica dissolta. Procès biològic.

4.-Tractament terciari (avançat). Eliminació de nitrogen, fòsfor,

patògens i altres contaminants específics. Normalment

s’utilitzen processos unitaris específics per a cada tipus de

contaminant.


L’objectiu del TRACTAMENT D’AIGÜES RESIDUALS:

Eliminar contaminants de l’aigua.

Dos formes d’abordar això:

Nivell de depuració = f (energia, superficie)


ENERGIA SUPERFICIE

SISTEMES INTENSIUS o CONVENCIONALS o

TECNOLOGIES DURES

SISTEMES EXTENSIUS o NATURALS o

TECNOLOGIES TOVES o SISTEMES DE BAIX COST

(procès de tractament en hores)(procès de tractament en dies,

setmanes o mesos)

L’objectiu del TRACTAMENT D’AIGÜES RESIDUALS:

Eliminar contaminants de l’aigua.

Dos formes d’abordar això:

Nivell de depuració = f (energia, superficie)


ENERGIA SUPERFICIE

SISTEMES INTENSIUS o CONVENCIONALS o

TECNOLOGIES DURES

SISTEMES EXTENSIUS o NATURALS o

TECNOLOGIES TOVES o SISTEMES DE BAIX COST

(procès de tractament en hores)(procès de tractament en dies,

setmanes o mesos)

Tabla 9.5 Medias del consumo energético y la superficie por habitante equivalente en EDARs de diferente tipología de Cataluña [GAR96].

Tipo de tecnología Sistema de tratamiento Consumo energético, kwh/m3 tratado

Superficie ocupada,

m2/hab·eq

Convencional Físico-químico 0,19 0,5

Convencional Fangos activados 0,26 0,9

Natural Lagunaje - 12,4


Fuente: Moshiri et al., 1993)

Pequeños núcleos

urbanos

Grandes núcleos

urbanos

1mgd=3780 m3.día-1


NORMATIVA AMBIENTAL (Directiva 91/271/CE –

TRACTAMENT D’AIGÜES

Captació i tractament en funció de la

població servida

>10.000 H.E abocament a

zones sensibles a

eutrofització

2000-10.000 H.E abocament a zones

interiors – no costa

<2000 H.E

Tractament secundari –eliminació nutrients

Tractament secundari(materia org. Dissolta) Tractament ADEQUAT

>10.000 H.E

2000-10.000 H.E

abocament a costa


zones sensibles a

eutrofització



<2000 H.E



>10.000 H.E

2000-10.000 H.E

abocament a costa

Tabla 9.3 Límites de concentración o porcentaje de reducción de los contaminantesestablecidos para las aguas residuales urbanas en la UE (Directiva 91/271/CE). Sepuede cumplir uno u otro requisito. La Directiva indica el número máximo de muestrasque pueden no cumplir los requisitos. (a).

Parámetro Concentración Porcentaje de reducción (b)

DBO5 (c) 25 mg O2/L 70-90

DQO (c) 125 mg O2/L 75

MES (d) (e)35 mg/L (> 10000 hab·eq)

60 mg/L (2000-10000 hab·eq)

90 (> 10000 hab·eq)

70 (2000-10000 hab·eq)


zones sensibles a

eutrofització



<2000 H.E



>10.000 H.E

2000-10.000 H.E

abocament a costa

Tabla 9.4 Límites de concentración o porcentaje de reducción de los nutrientes establecidospara las aguas residuales urbanas vertidas a zonas sensibles propensas a la eutrofización[Directiva 91/271/CE]. Se puede cumplir uno u otro requisito. La media anual de las muestrasdebe cumplir los requisitos de cada parámetro. (a).

Parámetro Concentración Porcentaje de reducción (b)

P total2 mg P/L (10000-100000 hab·eq)

1 mg P/L (>100000 hab·eq)80

N total15 mg N/L (10000-100000 hab·eq)

10 mg N/L (>100000 hab·eq)70-80

a) Según la situación local se deben cumplir uno o los dos parámetros.

b) Reducción relacionada con la VEM.

<2000 H.E

Tractament ADEQUAT

2000-10.000 H.E

abocament a costa

A Catalunya l’ACA (Agència Catalana de l’Aigua) va

encarregar a la Secció d’Enginyeria Sanitària i Ambiental de

la UPC un estudi per DELIMITAR el concepte de

TRACTAMENT ADEQUAT especificat a la Directiva.

Tabla 1. Situación actual de pequeñas depuradoras en Catalunya (García et al., 2001).

Población equivalente

En

funcionamiento

En

construcción

En

diseño

En

estudio

< 60 - - - 450

60 - 400 8 2 - 870

400 - 2000 29 23 13 380

Total 37 25 13 1700

Fuente: García et al., 2001

Catalunya

<2000 H.E

Tractament ADEQUAT

2000-10.000 H.E

abocament a costa

A Catalunya l’ACA (Agència Catalana de l’Aigua) va

encarregar a la Secció d’Enginyeria Sanitària i Ambiental de

la UPC un estudi per DELIMITAR el concepte de

TRACTAMENT ADEQUAT especificat a la Directiva.

Les conclusions:

Simplicitat d’operació

Fiabilitat en el tractament de contaminants

Baix cost d’explotació i manteniment

Minimització de subproductes

Sistemes

naturals

Enginyeria Sanitaria generals.pdf(“campañas de aforo”) X Tabla 9.2 Valores de dotaciones y VEMU...

Documents

Transcript of Enginyeria Sanitaria generals.pdf(“campañas de aforo”) X Tabla 9.2 Valores de dotaciones y VEMU...