144
Tecnología y Ciencias del Agua
, vol. VIII, núm. 4, julio-agosto de 2017, pp. 139-155
Cortés-Martínez
et al
.,
Optimización en el diseño de un sistema de tratamiento de aguas residuales integrado por tres lagunas de estabilización
•
ISSN 2007-2422
Concentración de la DBO en el efluente de la
laguna:
DBO
e
=
(100 %DBO removida)(DBO
ia
) (7)
Gasto en el efluente:
Qea
=
Qia
0.001
Aaev
(8)
Remoción de coliformes fecales. Constante
global de decaimiento:
Kta
.(
d
1
)
=
2.6(1.19)
T
20
(9)
Coliformes fecales en el efluente de la laguna:
Nea
=
Ni
1
+
KtaOa
(10)
DBO corregida por evaporación:
DBO
ea
=
(DBO
ia
)(Q
ia
)/Q
ea
(11)
Coliformes fecales corregidos por evaporación:
N
e
=
(
Ne
)(
Qia
)/
Qea
(12)
Dimensionamiento de la laguna. Relación largo
ancho
X
= 2:
B
prom
=
Aa
Xa
(13)
L
prom
=
Aa
B
prom
(14)
B
sup
=
B
prom
+
(
Za
)(Talud)
(15)
L
sup
=
L
prom
+
(
Za
)(Talud)
(16)
Cálculo del área superficial:
A
sup
=
(
B
sup)(
L
sup)
(17)
Diseño de laguna facultativa (flujo
disperso: método de Yánez)
a) Carga orgánica. Se aplica la ecuación (1) de
la laguna anaerobia.
b) Carga superficial de diseño:
s
=
250(1.085)
T
20
(18)
c) Área de la laguna facultativa.
Se calcula con base en la carga superficial me-
diante la siguiente ecuación:
Af
=
10
L
i
Q
med/
s
(19)
d) Volumen de la laguna:
Vf
=
(
Af
)(
Zf
)
(20)
e) Tiempo de retención hidráulico. Aplicar la
ecuación (6) de la laguna anaerobia.
f) Dimensionamiento. Relación largo ancho
X
= 3. Para determinar el ancho y longitud
promedio del estanque facultativo emplear
las ecuaciones (13) y (14); para el ancho y
largo superiores (
B
Sup
y
L
Sup
), considerar las
fórmulas (15) y (16); la inclinación de los
taludes 2:1 y la profundidad
Z
= 1.5 m.
g) Cálculo del área superficial. Aplicar la
expresión (17).
h) Gasto en el efluente. Aplicar la expresión (8)
i) Remoción de coliformes fecales. La ecuación
considera la relación largo ancho (
X
).
Incluyendo deflectores con una longitud
del 70% del largo de la laguna se tiene que:
Xf
=
(
L
prom)(0.70)(
N
MampF
+
1)/((
B
prom)/(
N
MampF
+
1))
Luego, para el coeficiente de dispersión se
tiene:
d f
=
Xf
0.26118
+
0.25392(
Xf
)
+
1.0136(
Xf
)
2
(21)
j) Coeficiente de reducción bacteriana.
El coeficiente de reducción bacteriana (expre-
sión (22) del método de diseño) es una constante
cinética que depende de la temperatura, la cual
se basa en la fórmula de Arrhenius (Marais,
1974; Mara, Pearson, Oragui, Arridge,
&
Silva,
2001; Banda, 2007):
