Contaminación aguas

DATOS DE PARTIDA
Población
Caudal medio (m*/h)
Caudal máximo (m*/h)
Actual
15707
148
285'8
Futuro
17979
168'5
323'1
CARACTERISTICAS DE LA CONTAMINACION
DBO5 (mg/l)
Sólidos en suspensión (mg/l)
Actual
465
697
Futuro
482
723
Consideraciones sobre el cálculo.
Teniendo en cuenta que el caudal máximo futuro representa un incremento de un 12% sobre el caudal máximo
actual, es impensable diseñar la planta de forma modular, que permitiera en un futuro la ampliación mediante
la construcción de un nuevo módulo. Se considera como solución idónea dimensionar la instalación para
condiciones futuras, por lo que los cálculos se realizan en condiciones futuras y se verifican en condiciones
actuales en aquellos elementos que pueden influir negativamente las condiciones actuales inferiores a las
futuras.
PRETRATAMIENTO.−
Datos de partida:
Caudal máximo futuro
Caudal medio futuro
Caudal máximo actual
Caudal medio actual
323'1 m*/h
168'5 m*/h
285'8 m*/h
148 m*/h
0'0897 m*/seg
0'0468 m*/seg
0'0793 m*/seg
0'0411 m*/seg
Canal de entrada a la planta.−
Para el cálculo de los canales aplicaremos la fórmula de Manning.
Q=V.S
V=K.Rh2/3.I1/2
En las que:
Q=caudal en m3/seg
S=sección líquida del canal en m2
V=velocidad media del flujo en la sección en m/seg
Rh=radio hidráulico en metros igual a la relación entre la sección líquida en el canal y el perímetro mojado.
1
I=pendiente del canal en metros por m.l.
K=constante de rugosidad de las paredes. Para hormigón K=75
Parámetros de dimensionamiento:
Altura mínima de agua o calado mínimo: 0'20 mts.
Velocidad mínima: 0'6 m/seg para evitar sedimentaciones en los canales.
El caudal mínimo de paso por el canal se considera igual a 148 m3/h que coincide con el caudal medio actual.
Caudal mínimo: 148 m3/h = 0'0411 m*/seg
Sección necesaria = Q/V = 0'0411/0'6 = 0'068 m2
Establecemos un calado mínimo: c=0'20 metros.
Ancho del canal: S/c = 0'068/0'2 = 0.34 metros.
Fijamos el ancho del canal en B=0'30 metros y mantenemos la v=0'6 m/seg
Calado real: C= S/B = 0'068/0'30 = 0'226 metros.
Cálculo de la pendiente del canal:
Aplicando la fórmula de Manning−Strickler :
V=K.Rh2/3.I1/2
En la que:
V=0'6 m/seg
K=75 (hormigón bruro)
Rh=radio hidráulico= S/P donde:
S=Sección mojada = 0'068 m2
P=Perímetro= 0'3+0'226+0'226=0'752
Rh= 0'068/0'752 = 0'09
I= pendiente del canal en metros por m.l.
Despejando obtenemos:
I=0'0016 m/ml
Comprobación a caudal máximo (futuro):
2
Caudal máximo=caudal máximo futuro: 0'0897 m*/seg
Q=V.S = K.R2/3.I1/2.S
de donde,
Aplicando valores por aproximación se tiene que:
calado C= 0'45 metros
Sección mojada: B.C = 0'30x0'45 = 0'135 m2
Velocidad: V=Q/S=0'0897/0'135=0'664 m/seg
Comprobación de la velocidad y calado a caudal medio futuro:
Qmedf=168'5 m*/h=0'0468 m*/seg
Ancho del canal :0'30 metros
Pendiente = 0'0016
Aplicando la fórmula de Manning−Strickler :
3