DATOS DE ENTRADA:

POBLACION: 234 hab

DOTACIÓN: 150 litros/hab/dia

LONG. DE LA RED: 233 metros

LONG. EMISOR: 233 metros

A. CONTRIBUCIÓN DEL CAUDAL DE DESAGÜE:

Infiltración en la red: Qp = 10 l/(d*metro) * Long. T. de la Red = 2330 l/d

Infiltración en el emisor: Qp = 10 l/(d*metro) * Long. T. del Emisor = 2330 l/d

B. CONTRIBUCIÓN PROMEDIO DE VIVIENDAS:

Caudal promedio diario de aguas residuales = Qp = (Pf * Dot * 0.80) = l/d

C. CAUDAL PROMEDIO DIARIO DE EFLUENTE A LA LAGUNA:

Qp = m3/dia

D. CARGA ORGANICA POR HABITANTE (Contribución-percapita ):

(R.N.E. OS-090 art. 4.3.6) C= 50 gr. DBO/hab-dia

E. CARGA ORGANICA TOTAL DIARIA (CO):

Co = 11.7 Kg DBO/dia

F. TEMPERATURA DEL AGUA (T):

La temperatura ambiente promedio mensual más baja es 18.7 °C (Fuente SENAMHI).

Usamos las ecuaciones que correlacionan la temperatura del agua con la del ambiente:

(Tabla 7.3 Rolim):

Fuente SENAMHI Taire 20.0 °C

Lugar Ecuación Referencia

Campina Grande, Brasil Tagua = 10.966 + 0.611Taire 23.186 Auerswald (1979)

Lima, Perú Tagua = 10.443 + 0.688Taire 24.203 Burgers (1982)

Ammán, Jordania Tagua = 2.688 + 0.945Taire 21.588 Yañez y Pescod (1988)

Según estas ecuaciones la temperatura promedio del agua en el mes más frío es:

Tagua = 24.203 °C Noten que a menudo la temperatura

del estanque será mayor que la del aire.

G. TASA DE TRABAJO DE LA LAGUNA (C.S):

1. Según el R.N.E. para Lagunas Facultativas la Tasa de Trabajo está dada por :

C.S =250*1.05 T-20(R.N.E. OS-090 art. 5.5.3.4)

C.S = 306.9 Kg DBO/ha-dia

2. Los estudios de CEPIS, dan diferentes valores. Una ecuación muy conocida es la de Yánez para Lagunas

Facultativas en alturas menores de 1000 msnm:

C.S =357.4*1.085 T-20

C.S = 503.58 Kg DBO/ha-dia

3. Tomaremos un Valor Medio, entre el reglamento y estudios del Cepis

asumimos: C.S = 405.24 Kg DBO/ha-dia

H. AREA NECESARIA:

A = (Co/CSdiseño )

A = 0.0289 Ha.

A = 288.72 m2

I. RELACION DE LARGO/ANCHO:

Medidas de espejo de agua: L/W = 3.0 El estanque tendrá una relación

Le Largo de espejo de agua = 29.431 m L/W entre 2 y 3

We Ancho de espejo de agua = 9.8102 m

Área = 289 m2

28080.000

32.740

J. VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO:

Considerando una profundidad de almacenamiento debe ser entre 1.5 a 2.5, para evitar el crecimiento de plantas

acuáticas con raíces en el fondo y con un talud de 1:1.5 vertical:horizontal, encontramos las dimensiones del fondo:

Le (espejo de agua): 29.431 We (espejo de agua): 9.81017

Lf (fondo util) 2 Wf (fondo util) 2

ANGULO: 26.565

X= 4.8 m X= 4.8 m

Lf (fondo util) 19.83 Wf (fondo util) 0.21

m2

profundidad Util de almacenamiento 2.4 m

Largo del fondo útil = 19.83 m

Ancho del fondo útil = 0.21 m

El volumen de almacenamiento será (pirámide truncada):

Vol = h/3 * (B+b + raiz(B*b))

Area - Espejo B = m2

Area - Fondo b = m2

V = 262.060 m3

DIMENCIONES DE LA LAGUNA:

29.431

19.831

0.21

K. EVAPORACIÓN SUPERFICIAL (Ev)

Se considera 0.2 cm/día, por el área superficial (espejo de agua):

Fuente SENAMHI dato: 0.2 cm/dia

0.002 m/dia

Ev = 0.5774 m3/día

L. TIEMPO DE RETENCIÓN TEÓRICO (Tr)

Caudal efluente: Qe

Qe = Qp – Ev

Qe = m3/día 32.163

Tr = V/ Qe

Tr = 8.15 días.

M. TIEMPO DE RETENCIÓN REAL (R)

Se corrige con el factor de corrección hidráulico entre 0.3 y 0.8

Considerar : Fch = 0.6

PRreal = Fch * TrFch * Tr

PRreal = 4.89 días

N. REMOCIÓN DE CARGA BACTERIANA PATÓGENA EN LAGUNA FACULTATIVA:

Carga bacteriana = CF/hab.dia (R.N.E. art. OS - 090 4.3.6) Donde:

CF: coliformes fecales

Carga bacteriana que ingesa con el afluente (No)

No = (Pf * 2*1011 CF/hab.dia)/(Qp -Ev)

No =

No = ######

Análisis de la eficiencia en la Remoción de patógenos en la Laguna Facultativa

En este análisis intervienen las siguientes variables:

PRreal 4.89 dias

T 24.203 °C

Le 29.431 m

We 9.81 m

h 2.4 m

Ancho del espejo de agua

Tirante de agua

1

AREA EN EL FONDO = 4.17

Largo del espejo de agua

288.72

4.168

9.81

2.4

32.163

2.00E+11

1455107914270

1.455E+12 NMPCF/100ml

Periodo de Retención Real

Temperatura promedio del agua en el mes más frío

2.4 1 2.4

Los parámetros y resultados calculados según el modelo de flujo disperso son:

Coeficiente de dispersión (d): saenz

d = 1.158 (( R ( W + 2*h))^0.489) *W^1.511 * ( ( T + 42.5)^0.734 * ( L*h)^1.489)^ (-1)

d = 0.024

Coeficiente de mortalidad bacteriana neto a 20 °C (K20): El valor de K20 será adoptado entre el intervalo de 0,6 a 1 l/d para 20°C.

K20 = 1.00 l/dia (R.N.E. OS - 090 art. 5.5.2.4)

Coeficiente de mortalidad neto a T °C:

Kb = K20 * 1.05 ^ (T-20)

Kb =

a = 1.254

Concentración final de patógenos (Coliformes) en el efluente:

###### N =

O. ANALISIS DE LA EFICIENCIA EN LA REMOCION DE DBO EN LAGUNA FACULTATIVA

Coeficiente de decaimiento neto a T 20 °C

Mara (1976): Kb = 0.3 * 1.05 T-20

Kb = 0.368

Lima (1984): Kb = 0.796 * R-0.355 * 1.085 T-26

Kb = 0.391

Por lo tanto:

Kb = 0.380

La concentración inicial de DBO que ingresa con el afluente es:

So = Co/(Qp –Ev)

So = 363.777 mgDBO/l.

Los parámetros y resultados calculados según el modelo de flujo disperso son:

Coeficiente de dispersión (d): d = 0.024

Coeficiente de decaimiento neto a T 20 °C (Kb): Kb = 0.38

a = 1.085

Concentración final de DBO en el efluente

S = So * ( 4ae^ (( 1-a)/2*d)/ (1+a)^2)

S = 1.740

En este análisis intervienen las mismas variables que en el de remoción de patógenos, la única diferencia es que el

coeficiente de velocidad de remoción de DBO, para lagunas facultativas puede estimarse mediante la ecuación

presentada por Mara (1976), o mediante la ecuación presentada por Lima (1984) ( en: Rolim, pg. 241):

Coeficiente "a":

mgDBO/L

1.23

Coeficiente "a":

6.989E+09 NMPCF/100ml