¡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.
