Definición del modelo de cálculo de la Carga Superficial Máxima (CSM) para el diseño de lagunas de Estabilización Facultativa de la zona del pacífico

Transcripción

1 Definición del modelo de cálculo de la Carga Superficial Máxima (CSM) para el diseño de lagunas de Estabilización Facultativa de la zona del pacífico de Nicaragua. Vanegas, C., Reyes, R., Gámez, S.

2 INTRODUCCIÓN Las lagunas de estabilización son el principal sistema de tratamiento de aguas residuales municipales en Nicaragua. 34 Sistemas de tratamiento 19 Lagunas de Estabilización 14 Lagunas en el Pacífico

3 INTRODUCCIÓN No. LOCALIDAD SISTEMA 1 Chinandega/El Cementerio Lag. Estabilización 2 Chinandega/ R. González Lag. Estabilización 3 León/Sutiava Lag. Estabilización 4 León / San Isidro Lag. Estabilización 5 León/El Cocal Lag. Estabilización + Macrófitas 6 Nagarote/Sta Elena Lag. Estabilización 7 Nagarote/Patriarca Lag. Estabilización 8 Somoto Sistema Viejo Lag. Estabilización 9 Estelí Lag. Estabilización 10 Tipitapa / La Villa Lag. Estabilización 11 Tipitapa/ La Bocana Lag. Estabilización 12 San Rafael del Sur Lag. Estabilización 13 Granada Lag. Estabilización 14 Masaya Lag. Estabilización 15 San Marcos Lag. Estabilización 16 Rivas Lag. Estabilización 17 Matagalpa Lag. Estabilización 18 Sébaco Lag. Estabilización 19 Jinotega Lag. Estabilización Ubicación de las Lagunas de estabilización en Nicaragua

4 Cómo se diseñan las lagunas de estabilización facultativas? Solamente Dios sabe lo que en realidad ocurre dentro de las lagunas de estabilización Modelo de mezcla completa y cinética de primer orden Modelo de flujo arbitrario Modelo de Flujo pistón Modelo de CARGA SUPERFICIAL MÁXIMA Modelo empírico de Gloyna

5 Modelo de Carga Superficial Máxima Consiste en determinar la cantidad de materia orgánica que puede degradar una laguna facultativa, antes de convertirse en laguna anaerobia. Este es el modelo comúnmente empleado, pues ha demostrado diseños aceptables para Lagunas Facultativas. Dicha carga superficial es muy variable dependiendo del área geográfica, temperatura, radiación solar, etc.

6 Cuál es el problema? Existen varias fórmulas propuestas por diferentes investigadores de diversas partes del mundo, donde se emplean lagunas facultativas. Entre ellos: Si suponemos una temperatura de 25 C. y seleccionamos las fórmulas que dependen de temperatura del aire y del agua. Obtendremos valores en el rango de KgDBO/Dia*Ha Existe una diferencia significativa en los dos valores límites. La CSM repercute en el área superficial de la laguna.

7 Cuál es el problema? La regla nos dice que el área de la laguna es inversamente proporcional alacargasuperficialmáximacalculada.perositenemoscomomínimo 7 fórmulas con valores diferentes de CSM. Qué fórmula debemos seleccionar? Cuál es la fórmula que mejor se ajusta a la realidad de Nicaragua? Qué dicen las normativas nacionales?

8 Y entonces Qué hacemos? Definir el modelo de cálculo de la Carga Superficial Máxima (CSM) que mejor se adapta a los diseños de lagunas de Estabilización Facultativa de la zona del pacífico de Nicaragua.

9 Cómo lo hacemos? Seleccionamos dos lagunas de estabilización facultativas como área de estudio. PTAR-El Patriarca. Nagarote PTAR-San Marcos. Carazo

10 Cómo lo hacemos? Mediciones de Campo: Color Caudal ph Temperatura agua Temperatura amb. Análisis de laboratorio: DBO5 NH3 Planta de Tratamiento de Aguas Residuales El Patriarca

11 Resultados preliminares CAUDAL (lts/s) CURVA DE CAUDAL EN FUNCIÓN DE LA ALTURA Q = h R² = ALTURA DEL LIQUIDO (cm) Caudal Medio Al calibrar el canal de entrada de la PTAR El Patriarca se obtuvo la gráfica que generó la fórmula de caudal en función del tirante de agua. Qmedio= lps Obtenido de los 5 muestreos realizados.

12 Resultados preliminares Carga Orgánica (KgDBO) CARGA ORGÁNICA VS TIEMPO Carga(KgDBO) Tiempo (horas) Carga Orgánica Se verificó el comportamiento de la carga orgánica en un día normal de la semana. Entre las 8:00 am-1:00 pm se reporta la mayor carga orgánica y entre las 2:00-4:00 am se reporta la menor carga orgánica.

13 Resultados preliminares Temperatura y ph ph promedio= 7.23 T agua= T ambiente= 31.35

14 Resultados preliminares Color Durante todo el período de muestreo se observó que tanto la laguna primaria como secundaria conservaban un color verde

15 Resultados preliminares Nitrógeno Amoniacal Se midió el nitrógeno amoniacal a la entrada y salida de la laguna primaria para determinar la fracción de Amonio Fracción NH3= 0.87

16 Resultados preliminares Remoción de DBO5 en Laguna Facultativa Primaria Carga Aplicada en Kg DBO5/dia Entrada kg DBO/d Salida kg DBO/d

17 Resultados preliminares Carga Superficial Aplicada Área de la laguna primaria= 0.87 Ha Fecha Muestreo Caudal Prom. DBO5 (Entrada) kg DBO/(Ha*d) 13/02/ /07/ /10/ /02/ /07/ /11/ /09/ /10/ /10/ Promedio

18 Resultados preliminares Carga Superficial Máxima Carga Aplicada= KgDBO/Día Carga Superficial máxima real= KgDBO/Ha-día Área de la laguna primaria= 0.87 Ha

19 MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN