Diseño y calculo de tanque sépico

Calculo y diseño de tanques sépticos

1. REALIZADO POR:
Jose Luis Zambrano
CI: 11289847
Maracaibo; Enero 2016
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
I.U. Politécnico “Santiago Mariño”
Escuela de Ingeniería Civil
Maracaibo -Estado Zulia

2. Definición
Untanquesépticoesuncontenedorhermético
cerradoendondeseacumulanlasaguasnegrasy
dondeselesdauntratamientoprimario.

3. Funcionamiento del Tanque Séptico
Eliminalossólidosalacumularlasaguasnegrasenel
tanqueyalpermitirquepartedelossólidos,seasienten
enelfondodeltanquemientrasquelossólidosqueflotan
(aceitesygrasas)subenalapartesuperior,atravésdel
denominado"procesoséptico".Paradarlestiempoalos
sólidosaasentarse,eltanquedeberetenerlasaguas
negrasporlomenos24horas.Seestabilizalamateria
orgánicadeestaaguaparalogrartransformarlaenun
barroinofensivo.
Dentro del tanque séptico se definen
cuatro capas o zonas

4. 1. Sedimentación
Eltanquesépticocreadentrodeesteunasituaciónde
estabilidadhidráulica,quepermitelasedimentaciónpor
gravedaddelaspartículaspesadas.Elmaterial
sedimentadoseformaenlaparteinferiordeltanque
séptico,creandounacapadelodo,quedebeextraerse
periódicamente.

5. 2. Flotación
LosAyGquesonmaterialesmenosdensos(pesados)
queelaguaflotanenlasuperficie,formandounacapa
deespumaquepuedellegaraendurecerse
considerablemente.Ellíquidopasaporeltanqueséptico
entredoscapasconstituidasporlaespumayloslodos

6. 3. Digestión y compactación de los lodos
Lamateriaorgánicacontenidaenlascapasdelodoy
espumaesdescompuestaporbacteriasanaerobias,y
unaparteconsiderabledeellaseconvierteenaguay
gases.Loslodosqueocupanlaparteinferiordeltanque
sépticosecompactandebidoalpesodellíquidoylos
sólidosquesoportan,ademásestosdebenpermanecer
enelfondo2o3añosparacompletarsudegradación
poraccióndelosmicroorganismos.

7. 4. Estabilización de los líquidos
Ellíquidocontenidoeneltanquesépticoexperimenta
transformacionesbioquímicas,peroseposeenpocos
datossobreladestruccióndelosagentespatógenos.
Comoelefluentedelostanquessépticosesanaerobioy
contieneprobablementeunelevadonúmerodeagentes
patógenos,quesonunafuertepotencialdeinfección,no
debeusarsepararegarcultivosnidescargarse
encanalesoaguassuperficiales.

8. Objetivo
Escreardentrodeesteunasituacióndeestabilidad
hidráulica,quepermitalasedimentaciónporgravedad
delaspartículaspesadas.Elmaterialsedimentado
formaenlaparteinferiordeltanquesépticounacapade
lodo,quedebeextraerseperiódicamente.

9. Se recomienda solamente para:
SeutilizaráelTanqueSépticocomounaalternativaparaeltratamientode
aguasresidualesdomésticasenzonasruralesourbanasquenocuentan
conredesdecaptacióndeaguasresiduales,oseencuentrantanalejadas
comoparajustificarsuinstalación.
No está permitido que les entre:
Aguaslluviasnidesechoscapacesdecausarinterferencianegativaen
cualquierfasedelprocesodetratamiento.
Losefluentesatanquessépticosnodebenserdispuestosdirectamenteen
uncuerpodeaguasuperficial.Debensertratadosadicionalmentepara
mejorarlacalidaddelvertimiento.

10. Consideraciones a tener en cuenta
Ventajas
Apropiado para comunidades rurales, edificaciones, condominios, hospitales, etc.
Su limpieza no es frecuente.
Tiene un bajo costo de construcción y operación.
Mínimo grado de dificultad en operación y mantenimiento si se cuenta con
infraestructura de remoción de lodos.
Simplicidad, confiabilidad
Pocos requisitos para el mantenimiento.
Los nutrientes de los residuos regresan al suelo.
Un sistema diseñado y mantenido correctamente puede durar mas de veinte años.
Desventajas
De uso limitado para un máximo de 350 habitantes.
Lossistemasquenosonoperadoscorrectamentepuedenintroducirnitrógeno,
fósforo,materiasorgánicasypatógenasbacterianasyviralesaáreascercanasy
alaguasubterránea.
Requiere facilidades para la remoción de lodos (bombas, camiones con bombas de
vacío, etc.).

11. Principios de Diseño
Losprincipiosquehandeorientareldiseñodeuntanquesépticoson
lossiguientes:
Consideraruntiempoderetencióndelasaguasservidas,eneltanque
séptico,suficienteparalaseparacióndelossólidosylaestabilización
(transformación)dellíquido.
Considerarcondicionesdeestabilidadhidráulicaparaunaeficiente
sedimentaciónyflotacióndelossólidos.Asegurarqueeltanquesealo
bastantegrandeparalaacumulacióndeloslodosylaespuma.
Prevenirlasobstruccionesyasegurarlaadecuadaventilacióndelos
gases.

12. Diseño de un Tanque Séptico
1. TIEMPO DE RETENCIÓN
Elperíododeretenciónhidráulicoenlostanquessépticosseráestimadomediantelasiguiente
fórmula:
PR = 1,5 -0,3 ×Log(P×q)
donde :
PR = Tiempo promedio de retención hidráulica, en días
P = Población Servida
q = Caudal de aporte unitario de aguas residuales, (Lt/hab.dia)
El tiempo mínimo de retención hidráulico será de 6 horas.
2. VOLUMEN DEL TANQUE SÉPTICO
El volumen requerido para la sedimentación Vs.
en m3 se calcula mediante la fórmula:
Vs =10−3 ×(P×Q) ×PR

13. Diseño de un Tanque Séptico
3. VOLUMEN DE DIGESTIÓN Y ALMACENAMIENTO DE LODOS (Vd, en m3)
Vd= 70 ×10−3 ×P ×N
Donde
N: Intérvalodeseado en años, entre operaciones sucesivas de remoción de lodos.
4. PROFUNDIDAD MÁXIMA DE ESPUMA SUMERGIDA (He, en m)
He = 0,7
A
Donde:
A: Área superficial del tanque séptico en m2.
5. PROFUNDIDAD LIBRE DE LODO (Ho, en m)
Ho = 0,82 − 0,26×A
6. PROFUNDIDAD MÍNIMA REQUERIDA PARA LA SEDIMENTACIÓN (Hs, en m)
Hs = Vs
A
Donde:
A : Área superficial del tanque séptico
Vs : Volumen de sedimentación

14. Dibujo tanque séptico
HI:Profundidad
mínimadelazona
desedimentación
quesedenomina
profundidad de
espaciolibre(Hl,en
m)ycomprendela
superficielibrede
espumasumergiday
laprofundidadlibre
delodos.
HS:profundidaddel
espacio libre
mínimo,conla
profundidadmínima
requeridaparala
sedimentación.se
eligelamayor
profundidad.
HD:almacenamiento
delodos.
He: Profundidad
máximadeespuma
sumergida.

15. Mantenimiento
Unanormasencillaconsisteenextraerloslodoscuandolossólidoslleganala
mitadoalasdosterceraspartesdeladistanciatotalentreelniveldellíquidoy
elfondo.Paraextraerloslodosdeltanqueséptico,sepuedeutilizaruncamión
cisternaaspiradorotambiénpuedenextraersemanualmenteconcubos.En
zonasdondenoexistafácilaccesoalasplantasdetratamientooestasno
existanenlugarescercanos,sedebedisponerdelodosentrincherasyunavez
secosprocederaenterrarlosousarloscomomejoradordesuelo.
Cuandoseextraeloslodosdeuntanqueséptico,estenodebelavarse
completamentenidesinfectarse.Sedebedejareneltanquesépticouna
pequeñacantidaddefangoparaasegurarqueelprocesodedigestióncontinúe
conrapidez.
Loslodosretiradosdelostanquessépticossepodrántransportarhacialas
plantasdetratamientodeaguasresiduales.Enzonasdondenoexistafácil
accesoalasplantasdetratamientooestasnoexistanenlugarescercanos,se
debedisponerloslodosentrincherasyunavezsecosprocederaenterrarlos,
transportarloshaciaunrellenosanitarioousarloscomomejoradordesuelo.Las
zonasdeenterramientodebenestaralejadasdelasviviendas(porlomenos500
metrosdelaviviendamáscercana).
Enningúncasoloslodosremovidossearrojaránacuerposdeagua