memoria de calculo para el material estabilizante de lodos

ACCIONES DE SEGUIMIENTO PARA EL PROYECTO INTEGRAL DE SANEAMIENTO DE MEXICALI, B.C.
ESTUDIO PARA LA CLAUSURA Y RESCATE DE LOS TERRENOS DE LA PTAR GONZÁLEZ ORTEGA
ANEXO -9
ANEXO 9
MEMORIA DE CÁLCULO PARA EL MATERIAL ESTABILIZANTE DE LODOS
DATOS:
CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS LODOS (LABORATORIO*)=63.99%
CONTENIDO DE HUMEDAD DE HOJAS (LABORATORIO*) = 65.86%
CONTENIDO DE NITRÓGENO DEL LODO (BIBLIOGRAFÍA**) = 5.6%
CONTENIDO DE NITRÓGENO DE LAS HOJAS (BIBLIOGRAFÍA**) = 0.7%
RELACIÓN CARBONO-NITRÓGENO DE LOS LODOS (BIBLIOGRAFÍA**) =
RELACIÓN CARBONO-NITRÓGENO DE HOJAS (BIBLIOGRAFÍA**) =
0.6399
0.6586
0.056
0.007
6.30
50.0
1. Se obtiene la composición de cada uno de los materiales a emplear, tomando
como base 1Kg
a) PARA 1KG DE HOJAS:
CONTENIDO DE AGUA = kg de hojas (% de humedad presente en las hojas)
AGUA = 1 (0.6586) = 0.6586 kg de agua por kg de hojas
MATERIA SECA = kg de hojas - contenido de agua presente en las hojas
MATERIA SECA =1 - 0.6586 = 0.3414 kg de hojas secas/kg de hojas frescas
CONTENIDO DE NITRÓGENO = Materia seca (% de Nitrógeno)
N = 0.3414 (0.007) = 0.0023 kg de Nitrógeno por kg de hojas
CONTENIDO DE CARBONO = Relación C/N (% de Nitrógeno)
C = 50 (0.0023) = 0.115 kg de Carbono por kg de hojas
b) PARA 1KG DE LODOS
CONTENIDO DE AGUA = kg de lodo (% de humedad presente en el lodo)
Agua = 1 (0.6399) = 0.6399 kg de agua/por kg de lodo
LODO SECO = kg de lodo - contenido de agua presente en el lodo
Lodo seco = 1- 0.6399 = 0.3601 kg de lodo seco
CONTENIDO DE NITRÓGENO = Peso del lodo seco (% de Nitrógeno)
N = 0.3601 (0.056) = 0.0201 kg de Nitrógeno / kg de lodo seco
CONTENIDO DE CARBONO = Relación C/N (% de Nitrógeno)
C1= 6.3 (0.0201) = 0.1266 kg de carbono por kg de lodo
*La certificación de los resultados se encuentra en el anexo I-8.
SERVICIOS Y CONSULTORÍA PARA EL MEDIO AMBIENTE, S.A. DE C.V.
ACCIONES DE SEGUIMIENTO PARA EL PROYECTO INTEGRAL DE SANEAMIENTO DE MEXICALI, B.C.
ESTUDIO PARA LA CLAUSURA Y RESCATE DE LOS TERRENOS DE LA PTAR GONZÁLEZ ORTEGA
ANEXO -9
2. Se determina la cantidad de lodos a añadir para un kg de hojas para obtener
una relación C/N = 25
C C en 1kg de hojas X(C en 1kg de lodos)

 25
N N en 1kg de hojas X(N en 1kg de lodos)
Donde:
C en 1kg de hojas = 0.115 kg
C en 1kg de lodos = 0.1266 kg
N en 1kg de hojas = 0.0023 kg
N en 1kg de lodos = 0.0201 kg
X = peso de lodos necesarios
X = 0.158 kg de lodos/kg de hojas
3. Comprobación de la relación C/N y el contenido de humedad de la mezcla
Para: 0.158kg de lodos
AGUA = kg de lodos a agregar (% de humedad)
Agua = 0.158 (.6399) = 0.1011 kg de agua
LODO SECO = kg de lodos (lodo seco en 1 kg)
Lodo seco = 0.158 (0.36) = 0.0569 kg de lodo seco
NITRÓGENO = kg de lodos (contenido de Nitrógeno en 1 kg de lodos)
N = 0.158 (0.0201) = 0.00317 kg de Nitrógeno
CARBONO = kg de lodos(contenido de Carbono en 1 kg de lodo)
C =0.158 (0.127) = 0.02 kg de carbono
Para: 0.158 kg de lodos + 1kg de hojas
AGUA = kg de agua del lodo + kg de agua en el pasto
Agua = 0.1011 + 0.6586 = 0.7597 kg de agua
MATERIA SECA = Lodo seco + Hojas secas
MATERIA SECA = 0.0569 + 0.3414 = 0.3983 kg de mezcla seca
SERVICIOS Y CONSULTORÍA PARA EL MEDIO AMBIENTE, S.A. DE C.V.
ACCIONES DE SEGUIMIENTO PARA EL PROYECTO INTEGRAL DE SANEAMIENTO DE MEXICALI, B.C.
ESTUDIO PARA LA CLAUSURA Y RESCATE DE LOS TERRENOS DE LA PTAR GONZÁLEZ ORTEGA
ANEXO -9
CONT. NITRÓGENO EN LA MEZCLA (N)= Nitrógeno lodos + Nitrógeno hojas
N = 0.0031 + 0.0023 = 0.0054 kg de Nitrógeno en la mezcla
CONTENIDO DE CARBONO EN LA MEZCLA ( C ) = Carbono lodos + Carbono hojas
C = 0.02 + 0.115 = 0.135 kg de carbono en la mezcla
La relación C/N = Carbono en la mezcla / Nitrógeno en la mezcla
LA RELACIÓN C/N = (0.135 / .0054) = 25
PORCENTAJE DE HUMEDAD
%Humedad = 0.76/(.76+.3575)= 0.68%
Tomando en cuenta una densidad de los lodos = 1060 kg/m3
Por lo tanto, la relación óptima Carbono-Nitrógeno deseada es de: 25
CÁLCULO DEL MATERIAL ESTABILIZANTE POR LAGUNA.
Tomando en cuenta la densidad de los lodos:
Densidad de los lodos=1060 kg/m3
Se prosigue a calcular la cantidad de hojas verdes (material estabilizante) a utilizar en
cada laguna de acuerdo al siguiente procedimiento:
D
W
por lo tanto W = D (V)
V
Donde:
D = densidad del lodo (kg/m3)
V = volumen de lodo seco (m3)
W = peso lodo (kg)
Laguna Anaerobia 1
Volumen de lodo = 2807.93 m3
Densidad del lodo = 1060 kg/m3
W = 2807.93 (1060) = 2976405.8 kg = 2976.4 Ton. de lodos.
SERVICIOS Y CONSULTORÍA PARA EL MEDIO AMBIENTE, S.A. DE C.V.
ACCIONES DE SEGUIMIENTO PARA EL PROYECTO INTEGRAL DE SANEAMIENTO DE MEXICALI, B.C.
ESTUDIO PARA LA CLAUSURA Y RESCATE DE LOS TERRENOS DE LA PTAR GONZÁLEZ ORTEGA
ANEXO -9
Tomando el valor obtenido del peso lodo y tomando en cuenta el valor de 0.158 kg de
lodo por kg de hojas (dato obtenido del cálculo del material de composta) se hizo la
siguiente relación:
0.158 kgL para 1 kgH
W
es a X
por lo tanto despejando X de la operación anterior tenemos que
X= W(KgL) * 1 (kgH) / 0.158 (KgL) = (KgH)
Donde:
W = Peso de lodo por laguna (KgL)
X = Peso de hojas para cada laguna (KgH)
Laguna Anaerobia 1
Peso de lodo (W) = 2976405.8 kgL
X = 2976405.8 KgL * 1 (KgH) / 0.158 (KgL)
= 18,838,011.39 KgH = 18,838.01 TonH.
SERVICIOS Y CONSULTORÍA PARA EL MEDIO AMBIENTE, S.A. DE C.V.