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Diseño de un Relleno Sanitario: Cálculos y Consideraciones, Apuntes de Investigación de Operaciones

MEMORIA DE CAMEMORIA DE CALCULOLCULO

Tipo: Apuntes

2019/2020

Subido el 03/04/2020

mian_an.zo_go
mian_an.zo_go 🇨🇴

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bg1
MEMORIA DE CÁLCULO
1. ÁREA REQUERIDA.
Cálculo de cantidad de residuos sólidos diario
Se realizaron los siguientes cálculos:
Resol
(
Kg
d
)
=PoblaciónPPC
Resol
(
Kg
d
)
=1.6331 hab0.579 Kg
habd=945.55 kg
d
Calculo de cantidad de residuos sólidos anuales
Se realizaron los siguientes cálculos:
Resol
(
ton
año
)
=Resol
(
Kg
d
)
365
1000
Resol
(
ton
año
)
=945.55
kg
d365 d
1año 1ton
1000 Kg =345.126 ton
año
Calculo de volumen de residuos sólidos diario
Se realizaron los siguientes cálculos:
Volumen resol
(
m
3
d
)
=Resol
(
Kg
d
)
(
1
ρdel vehículo
)
Volumen resol
(
m
3
d
)
=945.55
kg
d1m
3
450 Kg
Volumen resol
(
m
3
d
)
=2.101 m
3
d
Calculo de volumen de residuos sólidos anuales
Se realizaron los siguientes cálculos:
Volumen resol
(
m
3
año
)
=Volumen resol
(
m
3
d
)
365
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa

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¡Descarga Diseño de un Relleno Sanitario: Cálculos y Consideraciones y más Apuntes en PDF de Investigación de Operaciones solo en Docsity!

MEMORIA DE CÁLCULO

1. ÁREA REQUERIDA.

Cálculo de cantidad de residuos sólidos diario Se realizaron los siguientes cálculos: Resol

Kg

d )

=Población∗PPC

Resol(

Kg

d )

=1.6331 hab∗0. Kg hab∗d

kg d Calculo de cantidad de residuos sólidos anuales Se realizaron los siguientes cálculos:

Resol(

ton

año )

=Resol

Kg

d )

Resol(

ton

año )

kg d ∗ 365 d 1 año ∗ 1 ton 1000 Kg

ton año Calculo de volumen de residuos sólidos diario Se realizaron los siguientes cálculos: Volumen resol (^) ( m 3 d )

=Resol(

Kg

d )

ρdel vehículo )

Volumen resol (^) ( m 3 d )

kg d ∗ 1 m 3 450 Kg Volumen resol (^) ( m 3 d )

m 3 d Calculo de volumen de residuos sólidos anuales Se realizaron los siguientes cálculos: Volumen resol (^) ( m 3 año ) =Volumen resol( m 3 d )

Volumen resol (^) ( m 3 año )

m 3 d

d año

m 3 año

Calculo de volumen de residuos sólidos estabilizados anuales Se realizaron los siguientes cálculos: Volumen resol estabilizados( m 3 año )

=Resol(

Kg

d )

ρ de compactacion relleno )

Volumen resol (^) ( m 3 año )

kg d ∗m 3 600 Kg

d año

m 3 año Calculo de volumen de residuos sólidos estabilizados (con cobertura) anuales Se realizaron los siguientes cálculos: Volumen resol con cob( m 3 año ) =Volumen resol estabilizados( m 3 año )

Volumen resol con cob( m 3 año )

m 3 año

m 3 año Calculo del área del relleno Se realizaron los siguientes cálculos:

Areadel relleno (^ m

=Volumen resol con cob ( m 3 año )

número de celdas∗altura

Areadel relleno (^ m

m 3 año

6 ∗ 1 m

m 2 año Calculo del área total del relleno (anual) Se realizaron los siguientes cálculos, teniendo en cuenta el factor de seguridad planteado por Tchobanoglous:

Areatotal del relleno (^ m

= Area delrelleno (^ m

Areatotal del relleno (^ m

2

m 2 año

m 2 año Cálculo del área total del relleno. Se realizaron los siguientes cálculos: ∑ 2020 2045 áreatotal del relleno( anual )=6662.667 m 2

área de celdamensual (

m 2

mes )

= 3 W∗W

W ( m)=

57 m 3 3 m = 4 m L ( m)= 4 m 2 ∗ 3 = 12 m

3. CÁLCULO DE CAUDAL DE LIXIVIADOS CAUDAL DE LIXIVIADOS POR AÑO Para la estimación del caudal de lixiviados se tuvo en cuenta la siguiente tabla y asumiendo que de la precipitación el 60% se convierte en lixiviados. Y se realizaron los siguientes calculo por año: Q de lixiviados( 2020 )=materia organica

ton

año )

∗P∗%∗Factor generador Q lixiviados ( 2020 )=155. ton año

mm año

L

año CAUDAL DE LIXIVIADOS TOTAL Se realizaron los siguientes cálculos ∑ 2020 2045 Q lixiviados= 127304

L

año

Q lixiviados total(

L

s )

L

año ∗año 365 d

d 86400 s

L

s

m 3 s Q lixiviados total( m 3 mes )

L

año ∗ 1 año 30 mes ∗ 1 m 3 1000 L

m 3 mes CAUDAL DE GASES POR AÑO Para el cálculo de gases por año, se aplicó la siguiente formula por tipo de compuesto:

4. DISEÑO DE ZANJA DE LIXIVIADOS Y TRATAMIENTO Volumen de zanja. Se realizaron los siguientes cálculos para el diseño de la zanja. V =Q diseño( m 3 mes )∗meses de precipitación máxma V =10, m 3 mes ∗ 4 mes= 43 m 3 Longitud de zanja

Longitud del vertedero Mide la distancia que atraviesa el fluido en el canal hacia el vertedero y se calcula empleando la siguiente ecuación: l= 5 ∗b l= 5 ∗0.24 m l=1.20 m Ancho del vertedero. Es la distancia que existe entre las dos paredes que forman el canal y se calcula de acuerdo a la siguiente ecuación: B=1.5∗b B=1.5∗0.24 m B=0.36 m Distancia del fondo del canal hasta la cresta del vertedero Mide la distancia que existe entre el fondo del vertedero y la cresta del mismo, se calcula como se muestra a continuación: Z= 0.008∗0.24 m 0.605−cd −

=1.95 m Altura del vertedero Es la distancia que existe entre en el fondo del tanque y la capa superior del paso del agua y se calcula con la siguiente ecuación: Hmax=( 1.75∗0.24 ) m+1.95 m Área para el gasto del vertedero Mide el espacio superficial que ocupa el vertedero y hace relación a la longitud y ancho del vertedero como se muestra a continuación: Ab=l∗B

Ab=1.2 m∗0.36 m Ab=0.43 m 2 Área libre de paso Mide la distancia que existe entre las rejas y el canal por donde se alimenta el agua y se calcula mediante la siguiente expresión: A l=l∗B A l=1.2 m∗0. 24 m Ab=0. 29 m 2 Tirante del canal de agua Mide la altura que existe entre las rejas y la alimentación del fluido, se calcula de acuerdo a la siguiente ecuación: hh= Al b hh= 0.29m 2 0.36 m hh=0.81 m

5. Cribado Los principales parámetros para el diseño del sistema de cribado son: Longitud de las rejas. Se calcula esta variable para establecer las dimensiones que tendrán las barras que formen las rejas, para facilitar la limpieza manual esta magnitud no debe

Dónde: 𝐴𝑟𝑒: Área de las rejas, 𝑚 2 𝑛: Número de barras; 9 unidades. 𝑒𝑏: Espesor de las barras; 0,020 m Are= 9 m∗0,020m Are=0,18 m 2 Velocidad de flujo entre las rejas Mide la velocidad con la que los lixiviados atravesarán el sistema de cribado, esto de acuerdo al gasto volumétrico y el área de paso. Dónde: 𝑣𝑟: Velocidad de flujo entre las rejas, 𝑚/𝑠 𝑄: Caudal de diseño; 2,22 𝐿/𝑠 = 0,0022 𝑚3/𝑠 𝐴𝑙: Área libre de paso; 0,29 𝑚 𝐴𝑟𝑒: Área de las rejas; 0,18 𝑚 Vr=

m 3 s 0,29 m 2 −0,18 m

2 =0.^

m s Velocidad de acercamiento Mide la velocidad con que los lixiviados recorren el vertedero y se acercan al sistema de cribado, hacen relación a la altura del tirante y el gasto volumétrico del lixiviado. Dónde: 𝑣𝑎𝑐: Velocidad de acercamiento, 𝑚/s 𝑄: Caudal de diseño; 2,22 𝐿/𝑠 = 0,0022 𝑚3/𝑠 ℎ: Ancho del canal; 0,36 𝑚

𝑒𝑏: Espesor de las barras; 0,02 𝑚 ℎ𝑛: Tirante del agua; 0,81 m vac=

m 3 s ( 0,36 m−0,02 m)∗0,81 m =0,0079m Pérdidas hidráulicas La fricción entre el agua y las barras generarán pérdidas en el sistema de cribado que serán calculadas en base a la velocidad del flujo como se muestra a continuación: Dónde: H𝑙: : Pérdidas hidráulicas, 𝑚 Vr: Velocidad de flujo entre las rejas; 0,018 𝑚 𝑠vac: Velocidad de acercamiento; 0,0079 𝑚 ht=0.

(0.^

m

s )

2

m

s )

2 2 ∗9. m s 2 ht=9,34∗ 10 − 7 m DISEÑO DE CHIMENEAS

- Sección cuadrada de 0,30 metros por 0,30 metros como mínimo, de altura variable en función de la altura de la infraestructura y distribuidas en forma equidistante cada 30 m como máximo. - Los materiales a utilizar serán soportes de material resistente a la corrosión, malla metálica tipo gallinero y piedras con un tamaño máximo de 0, m. - Asimismo, se podrá utilizar tuberías perforadas de 0,15 m de diámetro como mínimo y de material resistente a la acción físico-química de los residuos; La emisión final a la atmósfera debe concluir en un quemador para la combustión del biogás. El accesorio de combustión estará ubicado a una altura mínima de 2,00 m por encima del nivel final de la infraestructura.