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MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DE LA LOCALIDAD DE SHUCSHUYACUDISTRITO

DE JEPELACIO.

CURSO: DISEO Y OPERACION DE PLANTAS DE AGUA POTABLE

MEMORIA DESCRIPTIVA

1.0 ANTECEDENTES

La Municipalidad Distrital de Jepelacio, en su afn de ampliar y mejorar el servicio

de abastecimiento de agua potable en la localidad de Shucshuyacu; tuvo como

objetivo principal, elaborar los expedientes tcnicos y la ejecucin de obras de

saneamiento. El cual permitir a la poblacin tener acceso directo a estos

servicios bsicos y mejorar sus condiciones de vida.

En la localidad se viene brindando servicio de agua potable para la poblacin en

general con un promedio bajo de cobertura y un dficit del servicio. En la

actualidad se da servicio precariamente, con la necesidad de contar con una

infraestructura mejor adecuada a las condiciones, siendo la principal causa para

que la calidad de vida de la poblacin se vea perjudicada.

Por lo antes mencionado y conscientes del problema la Municipalidad Distrital de

Jepelacio, dentro de su programa de inversiones del ao 2014, convoc al

Proceso de Seleccin para la Elaboracin del Expediente Tcnico Mejoramiento y

Ampliacin del Sistema de Agua Potable de la Localidad de Shucshuyacu.

Finalmente, el compromiso de nuestra representada en coordinacin con La

Municipalidad de Jepelacio es satisfacer de manera sostenible y eficiente los

servicios de saneamiento de la poblacin; garantizando un buen desarrollo del

presente estudio para la ejecucin de la obra.


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2.0 ASPECTOS GENERALES

2.1 Nombre del proyectoElaboracin del Expediente Tcnico:

Mejoramiento y Ampliacin del Sistema de Agua Potable de la Localidad de

Shucshuyacu.

2.2 Ubicacin del proyecto

El rea de Estudio comprende la Localidad de Shucshuyacu que pertenece al

distrito de Jepelacio, geogrficamente pertenece a:

Regin : San Martn. Provincia : Moyobamba. Distrito : Jepelacio. Localidad : Shucshuyacu.

Latitud Sur : 060918 Longitud Oeste : 765347

Altitud : 1050.00 m.s.n.m.

La localidad de Shucshuyacu se encuentra, aproximadamente a 22.00

Km. de la ciudad de Moyobamba y sus lmites son:

Norte : Jepelacio. Sur : Pacaipite. Este : Jerillo.

Oeste : PotrerilloAlto Rioja.

2.3 Vas de Acceso

El acceso a la localidad de Shucshuyacu es a travs de la va asfaltada

partiendo del valo de la ciudad de Moyobamba hasta llegar a los baostermales con una progresiva de 03 Km. ; luego continua 19 Km. de carretera

afirmada hasta llegar a la localidad de Shucshuyacu.

Los pobladores utilizan como medio de transporte, camionetas, autos,

motocicletas, combis, moto taxis, bicicletas, etc.

2.4 Topografa

La topografa del terreno de la localidad de Shucshuyacu es muy accidentada

con pendientes considerables.


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2.5 mbito del proyecto

Dentro del presente estudio, se esta considerando el diseo de Obras Generales

y Secundarias del Sistema de Agua Potable y Planta de Tratamiento de Agua

Potable para la Localidad de Shucshuyacu.

Agua Potable

Captacin

Planta de Tratamiento de Agua Potable Filtracin Rpida

Lnea de Conduccin

Reservorio Lnea de Aduccin

Redes de Distribucin

Conexiones Domiciliarias

2.6 Diagnstico de la situacin actual

En la coyuntura actual del gobierno central se ha convertido en poltica de

estado, mejorar los ndices de desarrollo humano, para lo cual es necesario

invertir en mejorar los servicios de saneamiento por lo que se encuentrainvirtiendo proyectos de agua y desage en comunidades rurales de extrema

pobreza que les permitan ampliar la cobertura y continuidad del servicio de agua

potable.

La calidad de vida de la poblacin se encuentra en relacin directa con el

acceso a que puedan tener a los servicios de saneamiento bsico, as como a

los servicios preventivos y recuperativos de la salud, ambos aspectos guardan

estrecha relacin con el nivel de la pobreza de la poblacin.

El sistema actual de saneamiento de agua del distrito de Shucshuyacu, est

administrado por la Oficina de Saneamiento de la Municipalidad.

En la actualidad se presta el servicio de agua solo a un 63 % de la poblacin,

cuyo cobro es diferenciado, ya que la captacin del recurso hdrico es por el

sistema de gravidez la que abarata sus costos de produccin y permite brindar

tarifas sociales a la comunidad progresina.


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Existe un abastecimiento de agua entubada, en una continuidad promedio de 16

horas por da, cuya potabilizacin no se puede realizar por carecer del

financiamiento para rehabilitar la planta de tratamiento obsoleto, por lo que lapoblacin se encuentra en riesgo permanente, trayendo como consecuencia la

presencia de enfermedades en la poblacin que le genera mayores

desembolsos de la canasta familiar y as tambin del gobierno en los diversosprogramas sociales que se efectan a favor de la comunidad.

Actualmente, en el distrito de Jepelacio, el sistema de agua potable no es el ms

adecuado ya que existen muchos desperdicios de agua, porque el sistema est

obsoleto, requirindose el cambio total de las redes de agua potable existente.

2.6.1 Servicios de Saneamiento

2.6.1.1 Agua Potable

La poblacin de la localidad de Shucshuyacu y caseros anexos, se

abastecen de agua entubada, la fuente de captacin de aproxidamente 10

lps, y que es conducida a travs de una tubera de 4 pulgadas de dimetro y

fue construida en el ao 1962, de acuerdo a la estacin, y se encuentra a 7.5

Km. de distancia de la ciudad, es la que proporciona abastecimiento a la

poblacin en un 63 %, existiendo un dficit del 37 % que demanda el lquidoelemento.

Esta necesidad o demanda insatisfecha lo solucionan los pobladoresacondicionando tuberas de pequeo dimetro sin criterio tcnico. Asimismoen la Planta de Tratamiento de Agua existente se realiza el proceso dedesinfeccin mas no de tratamiento fsico qumico para la remocin deslidos en suspensin y material coloidal del agua cruda, para luego seralmacenada en un reservorio apoyado de 150 m3.

En la localidad de Shucshuyacu el abastecimiento de agua, es con seriasdeficiencias debido al aumento de usuarios. Segn informes dados por elCentro de Salud de Jepelacio, la calidad de agua de la fuente abastecedoraen sus principales parmetros de turbidez y sobrepasan los Lmites MximosPermisible para el consumo humano, as como tambin presentacontaminacin por coniformes Totales y Recuento de Hetertrofos; siendorecomendable hervir el agua antes del consumo la incidencia actual deenfermedades estomacales asociadas al consumo de agua en la poblacin.


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2.6.2 Otros Servicios

La localidad perteneciente al rea de estudio cuenta con servicios de educacin,salud, electricidad, telefona, entre otros.

Educacin:Se les brinda educacin inicial, primaria y secundaria; pero no cuentan coneducacin superior. Sin embargo, la educacin superior lo realiza en la ciudadde Moyobamba, por ser la ciudad ms cercana a su localidad. Lasinfraestructuras de los Centros Educativos se encuentran en buen estado. Elndice de Analfabetismo ha disminuido en los ltimos aos.

Salud:Se brinda servicios de salud a travs de los Puestos de Salud, cuyasinfraestructuras se encuentran en buen estado. Asimismo, cuentan con personalcalificado. Las estadsticas de salud, indican que en las localidadespertenecientes al rea de estudio, se presentan con mayor frecuenciaenfermedades de tipo Infecciosas Intestinales, Diarreicas y Parasitarias, entreotros, todo lo cual origina mayores gastos en tratamientos de salud a lapoblacin, desnutricin, morbilidad y en resumen bajas condiciones de vida de lapoblacin, situacin que se revertir con la ejecucin de las obras desaneamiento.

2.6.3 Coordinaciones y Recopilacin de Informacin.

En el desarrollo del presente estudio, se han realizado coordinaciones de trabajo

continuamente con la Supervisin del Proyecto y los especialistas de la

Municipalidad de Jepelacio.

Asimismo, se ha recopilado informacin existente (planos, estudios preliminares

y otros) de la Municipalidad de Jepelacio.

Se ha tenido coordinaciones con los funcionarios del concejo municipal,

entidades estatales y privadas; cuyas instalaciones puedan verse afectadas conlas obras propuestas que se encuentran enmarcadas dentro del mbito del

proyecto.

Finalmente, se ha coordinado con la Municipalidad, la disponibilidad de los

terrenos donde se han proyectado las infraestructuras de saneamiento, para

realizar el saneamiento fsico legal de dichos terrenos.


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3.0 EVALUACIN DEL SISTEMA EXISTENTE

3.1 Sistema de Agua Potable

Actualmente existe un sistema de agua potable por gravedad que abastece a

una gran parte de la localidad de Shucshuyacu, con restricciones y

desabastecimientos principalmente en pocas de verano, que contiene los

siguientes elementos: Captacin, Desarenador, Sedimentador, Filtro Rpido,

Lnea de Conduccin, Pase Areo, Reservorio, Caseta de vlvulas, Lnea de

aduccin, Red de distribucin y Conexiones domiciliarias. siendo necesario

mejorar este servicio bsico, por cuanto el tratamiento es inadecuado.

3.1.1 Captacin

La fuente de captacin que presenta caudales mximo y mnimos, de acuerdo a

la estacin y se encuentra a 7.5 km de la ciudad, es la que proporciona

abastecimiento a la poblacin en un 63 %, existiendo un dficit del 37 % que

demanda el liquido elemento.

3.1.2 Almacenamiento

La localidad de Shucshuyacu, en la actualidad cuenta con un reservorio

apoyado de 150 m3 aunque se encuentra funcionando ya ha sido reparado

debido a una fisura sobre el fondo.

3.1.3 DistribucinActualmente en la localidad de Shucshuyacu, el 53 % de la poblacin que

cuenta con el servicio de redes y conexiones, la mayor parte de las redes de

distribucin de agua potable se encuentran en mal estado. Las redes de agua

potable fueron instaladas inicialmente en el ao 1968, y se ha ido ampliando

gradualmente con el crecimiento del rea urbana, pero sin criterio tcnico con

tuberas de pequeo dimetro, y son abastecidas directamente del Reservorio.

La red de distribucin de la localidad de Shucshuyacu est compuesta de 3.5Km de tuberas de PVC con dimetros de 2, 1.5, 1, y de dimetros, con

una antigedad entre 30 y 40 aos, habiendo cumplido su tiempo de vida para el

que fue diseado.

Al no existir mantenimiento en las vlvulas de aire y purga; estas se encuentran

deterioradas o simplemente se las han retirado, provocando incremento de

sedimentos en las redes. Asimismo, existen sectores donde se ha instalado

artesanalmente sin las especificaciones tcnicas necesarias.


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La poblacin, al no contar con programas de educacin sanitaria hace uso

irracional y no eficiente del servicio de agua potable. Las conexionesdomiciliarias no cuentan con micro medicin, por el cual no permite el control de

los consumos de agua potable.

Debido al mal estado de este componente, no ser considerado como oferta

para el presente proyecto. Por el cual se construir nuevas redes de distribucin

de agua potable.


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4.0 ESTUDIO DE POBLACIN, DEMANDA Y OFERTA

4.1 Poblacin

Para la determinacin de la poblacin total futura hasta el horizonte del proyecto,se ha aplicado el mtodo de densidad de poblacin, tomando en cuenta los

siguientes conceptos:

Se plantea realizar la proyeccin poblacional partiendo con una poblacin

actual obtenida de la siguiente manera:

Poblacin = N viviendas x Densidad poblacional (hab/Viv.)

Donde:

El N de viviendas cuantificada in situ por nuestra consultora es de 3906 en el

ao 2007.

La densidad poblacional es igual a 2.78, Informacin promedio obtenida de las

encuestas realizadas tomada del estudio perfil aprobado.

Por lo tanto, la poblacin base se indica en el siguiente cuadro:

CUADRO N 4.1POBLACIN ACTUAL DE HUAMBOS

Ao 2008Poblacin Total

(Hab)Viv. (*)

Densidad (*)(Hab/ Viv)

Huambos 1405 3.16 3906

(*) Fuente: Encuestas

4.2 Perodo de Diseo

4.2.1 En funcin a la poblacin

El periodo de diseo se determina por el tamao de la poblacin objetivo, segn

los siguientes rangos de poblacin:

CUADRO N 4.2

PERIODO DE DISEO EN FUNCIN DE POBLACIN

Poblacin Periodo

Para poblaciones de 1,000 a 15,000 habitantes 10 a 15 aos

Para poblaciones de 15,000 a 50,000 habitantes 15 a 20 aos

Para poblaciones mayores a 50,000 habitantes 30 aos


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4.2.2 En funcin a los componentes

El periodo de diseo puede ser determinado por los componentes y

equipamiento que integrarn el proyecto, as tenemos:

CUADRO N 4.3

PERIODO DE DISEO EN FUNCIN DE LOS COMPONENTES

a) Componentes Perodo

Redes de agua secundarios y principales

Colectores secundarios y principales

20 a 30 aos

Redes de agua, aduccin, conduccin

Colectores, interceptores y emisores

30 a 50 aos

b) Equipos Perodo

Mecnico 5 a 10 aos

Combustin 5 a 10 aos

Elctrico 10 a 15 aos

4.2.3 Por Anlisis Matemtico

Para el clculo terico del periodo de diseo, existen diversas metodologas

todas de carcter terico, podemos mencionar entre ellas las siguientes:

a) Periodo Optimo de Diseo sin Dficit:

b) Periodo Optimo de Diseo con Dficit:

Donde:

a = Factor escalar de economa

r = Tasa de inters

Xo = Periodo de Dficit

Para nuestro caso las estimaciones realizadas por el Consultor sobre los

perodos ptimos de diseo, en base a factores de economa de escala y el

periodo de dficit existente. Se ha tomado los periodos independientemente

para los diferentes componentes del proyecto, el cual vara entre 12 a 20 aos,

6.0

9.0

7.0

)()

1(

xx

x

r

axx

o

o

i

r

a12.1

)1(6.2


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determinndose el momento ptimo de la inversin de los componentes en

trminos de uso eficiente de los recursos econmicos.

4.3 Calculo de la Poblacin Futura

4.3.1 Metodologa de Clculo

Cada vez ms, y con propsitos de planeamiento econmico, social, poltico y

comercial, usuarios de los diferentes mbitos del quehacer nacional, demandan

conocer la poblacin total, para determinar la capacidad potencial de

consumidores.

Cuando los encargados de hacer estas proyecciones inician su trabajo, se

enfrentan al gran dilema de cul metodologa, se debe utilizar.

Existen diversos mtodos de estimar las poblaciones. Para propsitos delpresente Proyecto, se han enunciado dos metodologas de clculo de la

proyeccin de poblacin, que se dan a travs de:

Mtodos Matemticos

Estas metodologas establecen estimaciones que se realizan en base a

funciones de tipo matemtico, como la lineal, geomtrica, parablica y/o

exponencial, suponiendo un comportamiento de la poblacin segn este tipo de

funcin.

Para la determinacin de la curva de crecimiento poblacional se ha determinadocon los datos de los censos y con los diferentes modelos: aritmtico, geomtrico,

parablico y exponencial. Las estimaciones se han realizado en forma

independiente para la Localidad de Shucshuyacu.

Segn el anlisis realizado con los datos de los censos la poblacin de la

localidad de Shucshuyacu obedece a un modelo de crecimiento del tipo

Parablico.


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GRAFICO N 4.1

4.4 Proyeccin de la Poblacin

El cuadro N 4.5, se muestra que para el ao 2008, la poblacin de

Shucshuyacu es de 2387 habitantes y la proyeccin al ao 2028.

CUADRO N 4.5RESUMEN DE LA PROYECCION POBLACIONAL

Ao PoblacinTotal

2,008 23872,009 24112,010 24352,011 24592,012 24842,013 25092,014 2534

2,015 25592,016 25852,017 26112,018 26372,019 26632,020 26902,021 27172,022 27442,023 27712,024 27992,025 28272,026 28552,027 28842,028 2913

CURVA DE CRECIMIENTO POBLACIONAL

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

2,000 2,005 2,010 2,015 2,020 2,025 2,030 2,035 2,040

TIEMPO (Aos)

POBLACION(Hab)

Censo

Arimtico

Geom-

Parab

Exponen.


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4.5 Horizonte del Proyecto

De acuerdo a los criterios planteados y conforme a lo establecido en los

Trminos de Referencia, el periodo de diseo ser igual a 20 aos, cuyo

horizonte es el ao 2028

4.6 Clculo de la poblacin servida

Para la localidad de Shucshuyacu, se han tomado como base los datos

recopilados en campo referidos a la densidad poblacional. Actualmente la

localidad de Shucshuyacu, el factor de cobertura es del 63%, de viviendas quecuentan con conexin de agua, pero con un sistema que trabaja de manera

ineficiente. Se est considerando en el presente estudio que la cobertura al final

del horizonte ser del orden del 100% en lo que respecta al servicio de agua

potable.

4.7 Calculo de la Demanda de Agua y Alcantarillado

4.7.1 Consumos

En los cuadros N 4.6, N 4.7 se calcularon las demandas de agua potable de

la localidad de Shucshuyacu, se muestra el incremento de la demanda ao a

ao durante el horizonte del proyecto (20 aos).

Para el final del periodo de diseo se requerir la demanda mxima diaria,

mxima horaria que se presentan a continuacin:

a.DemandaMxima diaria:

Qmd = K1 x Qp

Donde:

Qmd : Caudalmximodiario

K1 : 1.3(Coeficiente adimensional del Reglamento Nacional

de Edificaciones RNE, Norma OS.100, numeral 1.5).

Qp : Caudalpromedio


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b. Demanda Mxima horaria:

Qmh = K2 x Qp

Donde:

Qmh : Caudalmximohorario

K2 : 2.0 (Coeficiente del RNE, Norma OS.100 numeral 1.5)

Qp : Caudalpromedio

A continuacin se indican los cuadros de demanda para la localidad de

Shucshuyacu.

4.7.2 Demanda Agua Potable de la Localidad de Shucshuyacu

Demanda de Shucshuyacu:

En el siguiente cuadro se indica la demanda de agua potable para la localidad

de Shucshuyacu.

CUADRO N 4.4:

PROYECCIN DE LA COBERTURA Y CONSUMO DE AGUA

A O POBLACION COBERTURA (%)

VIVIENDASSERVIDAS(unidades)

CONSUMO DEAGUA TOTAL

CONEXIONES

OTROS

MEDIOS(*)

POR

CONEXIONES

TOTAL lt/dia m3/ao lt/dia

( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 5 ) ( 10 ) ( 12 ) ( 17 ) ( 18 ) ( 19 )

0 2.387 63% 36,9% 337 337 105.420 38.478 131.775

1 2.411 100% 0,0% 539 539 289.320 105.602 361.650

2 2.435 100% 0,0% 545 545 292.200 106.653 365.250

3 2.459 100% 0,0% 550 550 295.080 107.704 368.850

4 2.484 100% 0,0% 555 555 298.080 108.799 372.600

5 2.509 100% 0,0% 561 561 301.080 109.894 376.350

6 2.534 100% 0,0% 567 567 304.080 110.989 380.100

7 2.559 100% 0,0% 572 572 307.080 112.084 383.850

8 2.585 100% 0,0% 578 578 310.200 113.223 387.750

9 2.611 100% 0,0% 584 584 313.320 114.362 391.650

10 2.637 100% 0,0% 590 590 316.440 115.501 395.550

11 2.663 100% 0,0% 595 595 319.560 116.639 399.450

12 2.690 100% 0,0% 602 602 322.800 117.822 403.500

13 2.717 100% 0,0% 608 608 326.040 119.005 407.550

14 2.744 100% 0,0% 614 614 329.280 120.187 411.600

15 2.771 100% 0,0% 620 620 332.520 121.370 415.650

16 2.799 100% 0,0% 626 626 335.880 122.596 419.850

17 2.827 100% 0,0% 632 632 339.240 123.823 424.050

18 2.855 100% 0,0% 638 638 342.600 125.049 428.250

19 2.884 100% 0,0% 645 645 346.080 126.319 432.600


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20 2.913 100% 0,0% 651 651 349.560 127.589 436.950

4.8 Oferta

4.8.1 Agua Potable

La poblacin de la ciudad de Shucshuyacu, se abastecen de una fuente

mediana de recurso hdrico para su consumo, la fuente de captacin quepresenta caudales mximo y mnimos, de acuerdo a la estacin y se encuentra a7.5 km de la localidad, es la que proporciona abastecimiento a la poblacin en un63 %, existiendo un dficit del 37 % que demanda el lquido elemento.

CaptacinPara el presente Proyecto se realizaran trabajos de mejoramiento de la

captacin como tartajeo con impermeabilizante, reconstruccin de canal de

alimentacin, piso empedrado de 14 m2, cerco perimtrico, ya que para

mejorar el sistema se tiene que adicionar obras nuevas de cabecera que son:

desarenador, sedimentador, filtro, caseta de coloracin y caseta de vlvulas.

En la Planta de Tratamiento de Agua Potable;

Desarenador:

Se construir un desarenador en vista de que la estructura existente no es

funcional. Se construir con la finalidad de eliminar los slidos de arrastre que

pase por la tubera de alimentacin, ya que la estructura posee un dispositivo

que produce una turbulencia y que por su cmara de desage elimina los

slidos, siendo sus caractersticas las siguientes:

Demanda de Agua Potable en el Horizonte del

Proyecto

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Aos

Volumen(miles

m3/ao)

Demanda de Agua Potable

Demanda de A ua


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De longitud 4.40 m, de altura 0.95 m prom., de seccin 0.15 m, de concreto

armado Fc = 210 Kg/cm2, de ancho 1.20 m, con espesor de losa 0.15 m.

Esta estructura contiene un By pass de 4 que permitir realizar hacer

circular el agua directamente a la lnea de conduccin cuando se ejecute la

limpieza des desarenador.

Sedimentador

Para el proyecto se consider demoler el desarenador existente para poder

construir un desarenador nuevo de concreto armado, con la finalidad de

sedimentar los slidos o materiales finos que ingresa al sistema y poder

brindar un lquido adecuado para el consumo con su respectivo tratamiento

clorificado.La estructura constara de 02 cmaras de 14.10 x 3.0 mt y de 2.75 altura

promedio, de concreto fc=210 kg/cm2.

Filtro lento

Para esta estructura se vio necesario mantener el filtro lento, mejorndola

con tartajeo nuevo, cambio de lecho filtrante, reemplazo de vlvulas y

compuertas. As tambin se vio conveniente construir una nueva estructura,

que constara de 02 cmaras de 6.00 x 4.60 m y de 3.36 de altura, concreto

fc=210 kg/cm2. Estos dos filtros trabajaran conjuntamente.

Pase Areo

Para el pase areo se realizaran cambios de tubera existente por nuevas de

6 de FG en una longitud de 60.32 m. y remplazando las pndolas

apropiadas para esta tubera.

Reservorio Apoyado

Estructura de concreto armado, permitir almacenar agua de tal manera que

permita cubrir la demanda en las horas de mayor consumo, con dimetrointerior de 5.40 m, una altura de 2.90 m sin la cpula, siendo su capacidad de

almacenamiento para 60.00 m3 de agua, existiendo actualmente dos

reservorios uno rectangular y otro circular que son recuperables, por lo que se

realizaran los mejoramientos como tarrajeo y cambio de vlvulas.

* Tarrajeo de muros interiormente con impermeabilizante en un

metrado de 172.87m2, as como el tarrajeo externo que incluye la cpula en

un metrado de 187.80 m2


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* Para darle funcionalidad y seguridad al reservorio se ha considerado

construir las partidas de, tubera de ventilacin con FoGo 2, tapa de

inspeccin de 0.60 x 0.60 m, pintado de muros exteriormente con un metradode 267.92 m2, as como la construccin del cerco perimtrico con alambre de

pas y postes de palo de Quinilla cada 3.00 m

Caseta de cloracin.

Construccin de una caseta de cloracin de 4.35 x 2.3 m para la instalacin

del sistema de potabilizacin del agua, que ser a base del sistema cloro gas

de inyeccin directa


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5.0 CRITERIOS Y PARMETROS DE DISEO

5.1 PERODO DE DISEO

El periodo de diseo

5.1.1 En funcin a la poblacin

El periodo de diseo se determina por el tamao de la poblacin objetivo,

segn los siguientes rangos de poblacin:

CUADRO N 5.1

PERIODO DE DISEO EN FUNCIN DE POBLACIN

PoblacinPeriodo

Para poblaciones de 1,000 a 15,000 habitantes10 a 15 aos

Para poblaciones de 15,000 a 50,000 habitantes15 a 20 aos

Para poblaciones mayores a 50,000 habitantes30 aos

5.1.2 En funcin a los componentes

El periodo de diseo puede ser determinado por los componentes y

equipamiento que integrarn el proyecto, as tenemos:

CUADRO N 5.2

PERIODO DE DISEO EN FUNCIN DE LOS COMPONENTES

a) Componentes Perodo

Redes de agua secundarios y principales

Colectores secundarios y principales20 a 30 aos

Redes de agua, aduccin, conduccin

Colectores, interceptores y emisores30 a 50 aos

b) Equipos Perodo

Mecnico 5 a 10 aos

Combustin 5 a 10 aos

Elctrico 10 a 15 aos

5.1.3 Por Anlisis Matemtico

Para el clculo terico del periodo de diseo, existen diversas metodologas

todas de carcter terico, podemos mencionar entre ellas las siguientes:


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a) El Mtodo de Simn Arocha1:

5.0

85.012.1

1

)1(3.0)1(6.2

r

x

r

x o

a) El Mtodo de Jorge Pflucker2:

r

x

12.1

1

)1(6.2

Donde:

a = Factor escalar de economa

r = Tasa de inters

Xo = demanda actual entre crecimiento de demanda

Para nuestro caso, estamos consignando los siguientes valores

r = 14%

a para captaciones = 0.2a para Plantas de tratamiento = 0.7

a para Reservorios = 0.6

a para Conducciones = 0.4

a para redes = 0.3

En nuestro caso el perodo de diseo de aguapotable y alcantarilladoes de 20

aos, a partir del inicio del funcionamiento del mismo, previsto para el ao 2009.

De acuerdo a las estimaciones realizadas, sobre los perodos ptimos de

diseo, en base a factores de economa de escala y el periodo de dficit

existente. Se han determinado estos periodos independientemente para los

diferentes componentes del proyecto, el cual vara entre 12 a 2 0 aos,

determinndose el momento ptimo de la inversin de los componentes

en trminos de uso eficiente de los recursos econmicos.

5.2 DOTACIN DE AGUA POTABLE

1Fuente: Abastecimiento de Agua por Simn Arocha - Venezuela2Fuente : Curso Abastecimiento de Agua por Jorge Pflucker - Per


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Para el presente proyecto se ha determinado que la dotacin es de 200

lts/hab/da. Por tratarse de una zona de clima calido.

5.3 COEFICIENTES DE VARIACIONES DE CONSUMO

El Reglamento de Nacional de Edificaciones Norma OS.100, numeral 1.5

establece las variaciones de consumo o gasto segn se aprecia en el siguiente

cuadro:

CUADRO N 5.3

COEFICIENTES DE VARIACIN

a) Coeficiente de variacin diaria (K1) Coeficiente

K1 1.3

b) Coeficiente de variacin horaria (K2)

K2 1.82.5

Para el presente estudio se ha tomado como parmetro el valor de K1 igual a 1.3

y para K2el valor de 2.6.

5.4 COEFICIENTE DE CONTRIBUCIN O APORTE AL ALCANTARILLADO

Se establece en el Reglamento de Nacional de Edificaciones Norma OS.100,

numeral 1.8,el porcentaje de aporte de agua potable al sistema de alcantarillado

a la hora de la mxima demanda.

Coeficiente de aporte respecto a la hora de mxima demanda 80 %

5.5 ALMACENAMIENTO

Para el clculo de los volmenes de almacenamiento se establece en el

Reglamento Nacional de Edificaciones Norma OS.030, numeral 4.1, un

porcentaje del consumo mximo diario de la demanda anual. As tenemos en el

siguiente cuadro:

Para volumen de Regulacin se adoptara como mnimo un 25% del promedio

anual de la demanda


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CUADRO N 5.4COEFICIENTES DE ALMACENAMIENTO

Descripcin Valor

Volumen de Regulacin 25 %

5.6 VOLUMEN CONTRA INCENDIOS Y RESERVA

Asimismo en la norma OS-030, establece que en los casos que se considere

demanda contar incendios deber asignarse un volumen mnimo adicional de

acuerdo al siguiente criterio:

CUADRO N 5.5

VOLUMEN CONTRA INCENDIOS

Descripcin Volumen (m )

reas destinadas netamente a viviendas 50

Adems se justificara un volumen adicional de reserva; en tal sentido para el

presente proyecto se ha considerado los volmenes descritos en el tem 4.8.1.


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6.0 PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE

6.1 Fuente

La fuente de abastecimiento ser a travs de aguas superficiales, provenientes

de las partes altas de la localidad de Huambos, el cual descargar mediante una

Lnea de Conduccin de 100 mm de dimetro a la Planta de Tratamiento de

Agua Potable de Filtracin Rpida proyectado.

6.2 Objetivo del tratamiento

El objetivo del tratamiento del agua en la localidad de Huambos, es la remocin

de los contaminantes fisicoqumicos y microbiolgicos hasta los lmitesestablecidos en las normas de calidad vigentes en el pas, para ser destinado al

consumo humano de la poblacin.

6.3 Ubicacin

La Planta de Tratamiento de Agua Potable, esta ubicado entre las cotas 2477

m.s.n.m y la cota 2481 m.s.n.m y tiene un rea aproximada de 891.36 m2.

La zona presenta bajo riesgo ssmico, no es inundable, al encontrarse en la

parte alta del cerro.

As mismo se ha proyectado las vas de acceso para acceder a ella, por el

contrario no dispone de energa elctrica, por lo que se esta considerando una

lnea de media tensin para suministrar la energa necesaria para las reas

administrativas de la planta y su iluminacin, siendo el funcionamiento de la

planta netamente por gravedad

Si bien es cierto que el terreno esta libre de inundaciones, no lo esta de las

precipitaciones por lo que se ha considerado lo siguiente:

Los bordes de las unidades y los pisos de los ambientes donde se efectuar

el almacenamiento de productos qumicos, o donde se localizarn las

unidades bsicas para el funcionamiento de la planta, estn situados por lo

menos a 0.50m, por encima del nivel del terreno.


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La estabilidad de la construccin de las unidades ha sido calculada teniendo

en cuenta el reglamento Nacional de Construcciones (Norma Tcnica E050

Suelos y Cimentaciones).

6.4 Normas de Calidad

6.4.1 Tratamiento

Debido a que el agua del canal de regado, presenta altas turbiedades en

pocas de invierno, esta deber someterse a tratamiento, toda vez que sern

destinadas al consumo humano.

Para pocas de estiaje, en el cual el agua presenta poca turbiedad, el agua ser

by- paseado a las unidades de filtracin y posterior desinfeccin

6.4.2 Calidad de Aguas Potable Deseada

Las condiciones que debe cumplir o aproximarse el agua tratada a la salida de la

planta, segn las Normas de calidad de agua potable del Per se indica en el

siguiente cuadro.

CUADRO N6.1REQUISITOS DEL AGUA PARA CONSUMO HUMANO

CUADRO N6.2

REQUISITOS DEL AGUA PARA CONSUMO HUMANO

Caractersticas Fsicas Lmite mximo permisible

Turbidez No debe exceder de 5 NTU

Color No debe exceder de 5 UC.

Olor y sabor No debe tener

Exceso de mineral soluble No debe tener

Caractersticas Qumicas Lmite mximo permisible

Plomo 0,1 mg/l

Flor 2,0 mg/l

Arsnico 0,05 mg/l

Selenio 0,5 mg/l

Fierro 0,3 mg/l

Manganeso 0,2 mg/l

Magnesio 125,0 mg/l

Zinc 15,0 mg/l

Cloruros 250,0 mg/l


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En cuanto a la calidad bacteriolgica, recomienda la ausencia de coliformes

fecales, microorganismos parsitos y patgenos.

6.4.3 Calidad de La Fuente

De acuerdo a la ley general de aguas, la fuente de agua superficial, presentados tipos de agua en el transcurso de un ao hidrolgico; Uno pertenece al agua

Tipo II-A que se presentan normalmente en pocas de poca lluvia, y el otro

pertenece al agua Tipo II-B que se presenta normalmente en pocas de lluvia,

CUADRO N 6.3CLASIFICACIN DE LAS AGUAS

Clasificacin de las aguas

Tipo I :

Aguas subterrneas o superficiales provenientes de cuencas, con caractersticasbsicas definidas en el cuadro 6.4 adems caractersticas que satisfagan lospatrones de potabilidad.Tipo II- A:Aguas subterrneas o superficiales provenientes de cuencas, con caractersticasbsicas definidas en el cuadro 6.4 y que cumplan los patrones de potabilidadmediante un proceso de tratamiento que no exija coagulacin.Tipo II- B:Aguas superficiales provenientes de cuencas, con caractersticas bsicas definidasen el cuadro 6.4 y que exijan coagulacin para poder cumplir con los patrones depotabilidad.

Sulfatos 250,0 mg/l

Slidos totales 1.000,0 mg/l

PH 59

Alcalinidad por carbonatos < 120 mg/l.


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CUADRO N 6.4

CARACTERSTICAS DE LAS AGUASParmetro TIPO I TIPO II A TIPO II B

DBOmedia (mg/L.)DBOmxima (mg/L.) Coliformes totales Coliformes termoresistentes (+)

01,53< 8,80

1,52,54


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agua.

El acceso a las diferentes reas de operacin y mantenimiento se realizar

mediante veredas y/o vas de circulacin.El dimensionamiento hidrulico ha sido desarrollado considerando los caudales

mnimos y mximos para cada una de las unidades de tratamiento, as mismo

se ha tenido en consideracin la optimizacin en el uso de los recursos

necesarios para su construccin.

6.6 Grado de Tratamiento

6.6.1 Estudio de Agua Cruda

La caracterizacin de la fuente de agua Ro, ha determinado el grado de

tratamiento de la misma diferencindose dos pocas claramente diferenciadas y

que corresponden a los meses de abril a Noviembre (poca de Estiaje) y de

Diciembre a Marzo (poca de lluvias-avenidas).

6.6.2 Muestreos

Se han realizado los muestreos de agua al nivel fisicoqumico como

bacteriolgico, en base a la cual se determino el grado de tratamiento a realizar

en cada poca del ao, o cuando se presentes altos valores de turbidez.

CUADRO N 6.5ANLISIS FISICOQUMICOS DEL AGUA DELRO

PARMETRO poca de Avenida

Turbiedad inicial 200 UNT

Turbiedad del a prueba 162 UNT

PH 7.60

Alcanilidad inicial 82 mg CaC03/L

Dosis optima de coagulante 60.0 mg/L

Concentracin 1.0%

Tiempo total de floculacin 15 min

6.6.3 Ensayos

Los ensayos realizados para determinar la tratabilidad son:

Prueba de Jarras

Prueba de Jarras

Mediante este ensayo se ha determinado la concentracin ptima del reactivo,


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as como la dosis ptima que deber aplicarse al agua del Ro, para obtener los

resultados deseados en el proceso de floculacin y decantacin

6.6.4 Tipos de Planta a Considerar

De acuerdo a la caracterizacin del agua del Ro (caractersticas fsicas,

qumicas y microbiolgicas) se ha determinado que el tipo de planta a utilizar

corresponde a un tratamiento de filtracin rpida sin aplicacin de coagulante

en poca que el agua tiene poca concentracin de slidos (baja turbidez) y con

aplicacin de coagulante en poca de lluvia-avenida (alta turbidez).

6.7 Dimensionamiento de la Planta

6.7.1 Capacidad

La capacidad nominal de la planta de tratamiento es de 6.74 l/s y es suficiente

para satisfacer el gasto del da de mximo consumo correspondiente al perodo

de diseo,

- Estn consideradas el 5% de agua desperdiciada por el agua de lavado delos sedimentadores, floculadores, filtros, decantadores, etc.

6.7.2 Acceso

El acceso a la planta esta garantizado mediante un camino carrozable hasta la

planta de tratamiento permitindose el trnsito permanente de los operadores

que transporten los productos qumicos necesarios para el tratamiento de agua.

6.7.3 rea

El rea reservada para la planta es de 910 m2 aproximadamente, la misma que

albergar las diferentes unidades de tratamiento como son: Canal reparticin

agua cruda, Sedimentadores, Floculadores, Canal de reparticin agua floculada,

Decantadores, Planta de dosificacin y almacn. As como la construccin de

todas las obras indispensables para su funcionamiento, tales como portera

(control de ingreso a la Planta), y el cerco perimtrico.

6.7.4 Construccin por Etapas

La construccin de la planta se realizar en una sola etapa.


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6.7.5 Caudal

El rea de estudio de la cuenca ha sido evaluada por los diferentes organismoscompetentes del agua. Inicialmente la planta tendr capacidad para producir

6.74 l.p.s, por el carcter modular que tiene la planta de tratamiento de agua

potable.

6.7.6 Tratamiento

6.7.6.1 Coagulantes y Sustancia Qumicas

A) Coagulantes a ser empleados

El tipo de coagulantes a ser empleados en la planta de tratamiento de aguacorresponden Sales de Aluminio Al3+ y Sales de Fierro Fe3+d y cuyo nombre

comercial es el Sulfato de Alumina y Cloruro Frrico, al haber sido estos

evaluados mediante la prueba de jarras y que han ofrecido buenos resultados en

la formacin de flculos y por ende en la calidad del efluente.

Sulfato de Aluminio

AL2(SO4)3De color blanco viene en tanto de forma granular como en solucin, la primera

presentacin se encuentra en el mercado en sacos de 25 Kg y con 65% depureza.

La dosis a emplear es de 30 a 35 ppm de acuerdo a las pruebas de jarras

realizadas en el laboratorio.

Polmeros de Aluminio

AL6(OH)612

+

En ciertas condiciones las sales de aluminio pueden condensarse llegando a la

formacin de polmeros capaces de coagular y flocular. De propiedadesexcepcionales han de prepararse en el mismo lugar

B) Cantidad

Considerando la dosis optima del sulfato de alumina, y que el producto

comercialmente es vendido con una concentracin del 65% de pureza, se

emplearn para un caudal de 6.74 l/s un peso aproximado del reactivo de 1.0

Tonelada/mensual


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C) Dosificacin de coagulantes y otras sustancias qumicas.

El coagulante sulfato de Aluminio, para ser aplicado directamente al agua cruda,

deber de tener la concentracin ptima de 1% determinado en el ensayo deJarras.

Se han considerados dos tanques de preparacin de solucin del sulfato de

Aluminio de 4.6 m3 de volumen til para un perodo de operacin de 8 horas, el

cual contiene un agitador por tanques

El tanque de sulfato esta conformada por una estructura de concreto resistente a

sulfatos, y a la cual estn conectadas tres lneas a mencionar; una proviene del

agua filtrada (PVC de 1), la otra va hacia la unidad de mezcla rpida (Acero

Inoxidable de 1 ), y la tercera va al sistema de desages (PVC de 2)

D) Dosificadores

Sulfato de Alumina

El sistema seleccionado para el Sulfato de Alumina del tipo gravimetrico con un

periodo de mezcla de 10 minutos, y cuyo tanque de preparacin est ubicado en

el segundo piso de la casa de qumicos y desde el cual se suministrar mediante

una lnea de acero inoxidable de 11/2 el reactivo hacia la unidad de mezcla

rpida.

Alternativamente podr instalarse dos bombas dosificadoras del tipo pistn, el

cual ofrece la suficiente flexibilidad (dial de caudal de seleccin) para operar

entre caudales de 0.0034 a 0.0052 GPM requerido para conducir el sulfato de

alumina a una concentracin de 1% y que mezclada con el agua producir una

dosis de 35 ppm.

E) AlmacenamientoEl almacenamiento de reactivos qumicos (Cal, Sulfato de Aluminio, Polimeros,

Sulfato de Cobre) tiene la capacidad para una reserva comprendida de cuatro

meses, el ingreso de reactivos a la planta se realizar mediante una rampa de

1.0 m de profundidad que permitir la carga y descarga de las bolsas de reactivo

a nivel.

El almacenamiento de los cilindros de cloro se realizar en una caseta provista

de un tecle y un sistema de monorriel mediante el cual se realizar la carga y

descarga de los cilindros de cloro de 980 Kg.


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a) El rea neta del almacn de reactivos es de 66 m2 y ha sido calculada

considerando el consumo promedio de la sustancia a almacenar.

b) El rea del almacn tiene corredores perimetrales y centrales de 1.20 m deancho, para tener acceso a las diversas rumas de material y poder

programar su empleo, de acuerdo al orden llegada, esto es, primero el ms

antiguo.

c) El nivel del piso del almacn debe estar por lo menos a 0.50m por encima

del nivel del terreno, pero a 1.0 m de la pista de acceso logrado mediante

una rampa negativa. La puerta de ingreso al almacn es de 2 laminas de

0.80 m y de 2.50 m de altura.

d) Las pilas de material ser colocadas sobre tarimas de madera, y hasta 10

unidades arrumadas unas sobre otras.

e) Este provisto de ventanas en la parte superior de los muros para una

adecuada ventilacin, pero protegido del ingreso de agua y/o humedad.

f) Los almacenes de sustancias qumicas han sido proyectados en dos plantas,

en la primera se almacenar el Sulfato de Alumina, y en el segundo se

almacenar la cal y sulfato de cobre y polmeros al cual se acceder

mediante un tecle elevador de 1.0 m x 1.0 m.

6.7.6.2 Mezcla Rpida

Con el objeto de medir el afluente a la planta de tratamiento y de promover la

mezcla rpida, ser utilizado un Vertedero Rectangular.

En esta unidad la aplicacin del coagulante debe ser constante y debe

distribuirse uniformemente en toda la seccin de aplicacin, aprovechando la

fuerte turbulencia propia de un cambio de pendiente y seccin generando un

resalto hidrulico.

En esta unidad se realizar la dispersin del coagulante en toda la masa de

agua a tratar, esta dispersin ser lo ms homognea posible con el objeto dedesestabilizar a todas las partculas presentes en el agua o mediante difusores e

inyectores.

En esta unidad el Nmero de Froude es de 4.2 y el tiempo de mezcla esta en el

orden de los 0.50 segundos con una Gradiente de Velocidad de 1,280 s-1

La aplicacin del coagulante se distribuir uniformemente a todo lo ancho del

canal y para cada reactivo mediante una tubera perforada de PVC de DN100


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mm con perforaciones de 0.5 cm cada 10 centmetros.

(Ver Clculo de Comprobacion de Mezcla en Vertedero Rectangular Adjunto)

6.7.6.3 Floculacin

Para permitir la separacin de una suspensin coloidal en condiciones de

velocidad satisfactorias bajo la influencia de su peso, es necesario aglomerar los

coloides para formar partculas de tamao mucho mayor.

Por lo tanto, la suspensin debe transformarse por medios artificiales mediante

la adicin de reactivos qumicos que, por medio de mecanismos de agregacin o

de adsorcin, anulan las fuerzas repulsivas o actan sobre la hidrfila de las

partculas coloidales, o por una aglomeracin de coloides "descargados", queresulta de diversas fuerzas de atraccin entre partculas puestas en contacto, en

primer lugar hasta la obtencin de un grosor de 0.1 micra aproximadamente, y

despus por agitacin exterior en las unidades llamadas floculadores.

A) Ensayo de Jarras

Los parmetros ptimos de diseo de la unidad, gradiente de velocidad (G) y

tiempo de retencin (T) han sido seleccionarse mediante ensayos con el equipo

de prueba de jarras.

B) Seleccin

Se ha elegido un Floculador Hidrulico Horizontal con capacidad para 6.74 l/s,

Las pantallas son removibles con tabiques de madera machihembrada, y

planchas de PVC,

6.7.6.4 Decantadores Laminares

El objeto de los decantadores es el de sedimentar los floculos formados en la

unidad anterior.

A) Decantadores de placas paralelas.

La tasa superficial de aplicacin en los decantadores se ha determinar en

funcin de la velocidad de sedimentacin de las partculas que deben ser

removidas, segn la relacin:

Vs = Q / (fA)


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Donde:Vs = Velocidad de sedimentacin en m./s.

Q = Caudal que pasa para la unidad en m3/s.

A = rea superficial til de la zona de decantacin en m2

f = Factor de rea, adimensional.

El factor de rea para unidades de flujo ascendente est determinado por la

expresin:

f = [se(sen+ L cos)] / S

Donde:

= ngulo de inclinacin de las placas o tubos en grados = 60.

L = Longitud relativa del modulo, >= 12, adimensional (L= l/e o L= l/d).

l = Largo del elemento tubular o de placa en m.

d = Dimetro interno de los elementos tubulares, en m.

e = Espaciamiento normal entre placas paralelas sucesivas, en m.

S = Factor de eficiencia (1.0 para placas planas paralelas),

La velocidad de sedimentacin debe ser determinada mediante ensayos de

laboratorio.

La velocidad longitudinal mxima de flujo se calcular por

Vo = (NR/8)1/2 Vs,

Donde

NR = Numero de Reynolds.

La velocidad mxima de flujo en los mdulos debe ser Vo = 0.17 m./s.

El NR entre placas es de 199.

La unidad tiene forma rectangular de 2.7 m de ancho por 5.50 m de largo y de

4.2 m de alto

Los mdulos est conformados por placas planas de PVC, de 2.75 m de

ancho por 1.20 de alto con 0.56 de espesor, con una vigueta de soporte en la


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parte central del decantador para soportar a las placas en su punto medio.

Los mdulos de decantacin estarn inclinados a 60 con respecto a lahorizontal., y separados 20.5 cm unos de otras.

El ingreso de agua al decantador se realizara mediante unas ventanas de

0.125 m x 0.417 m ubicados en el fondo del canal de distribucin

La altura de agua sobre las placas ser de 1.00 m.

La recoleccin de agua decantada se efectuar mediante dos tubos de H.D.

de DN 400 mm con perforaciones en la parte superior, estas perforaciones

sern de 2" de dimetro y estarn separadas cada 0.25 m. Este sistema

funcionar como con una superficie de agua de 5 cm sobre el tubo para

permitir una recoleccin equitativa y sern regulables y desmontables

La remocin de los lodos decantados se efectuarse en forma hidrulica y para

lo cual se conformaran tolvas de recoleccin de 2.75 m de ancho superior y

pendientes de 32 que permitan el arrastre de floculos decantadas hacia el

fondo de las tolva

Las tolvas sern interconectadas en la parte inferior mediante dos 0.30 m x

0.30 m, las mismas que permitirn la purga de los sedimentos mediante la

apertura de las vlvulas adecuadamente ubicadas

6.7.6.5 Filtracin

La misin de los filtros es retener, en la superficie o en el seno de la masa

filtrante, las partculas que contiene un lquido

A)Nmero de unidades

El nmero de unidades de filtracin calculados es de 8 unidades dispuestos en

una batera de filtros.

B)Dimensiones de las unidades filtrantes.

a) Profundidad

Esta en funcin de las alturas del sistema de drenaje (0.50m) del medio de

soporte (0.52 m) y medio filtrante ( 0.80 m), de la altura de agua sobre el

medio filtrante y de la altura de borde libre (0.25 m ). La altura de agua sobre

el lecho filtrante es variable y depende del tipo de operacin del filtro.


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b) Largo y ancho

La relacin largo-ancho se ha estimado en 1.7, con lo que las dimensiones delfiltro sern de 1.20 m para el ancho y 2.07m para el largo.

La tasa de filtracin adoptada esta en el rango de 120 m3/m2/da.

c) Capa de soporte del medio filtrante

El tamao de la grava debe ser tal que los vacos o poros en cada capa sean

de dimetro menor que el del material de la capa superior. En articular, el

tamao minino de la gavilla esta fijado por el tamao mximo de arena. Lacapa tope deber estar constituida por gravilla no mas fina que 1.6 mm. Ni

mayor de 8 mm de dimetro, y la capa inferior por grava de 19 mm de

dimetro o mayor.

La granulometra y el espesor de la grava dependen del tipo de drenaje. Para

determinar los espesores de las capas de grava se tendrn en cuenta las

siguientes condiciones:

La altura de cada subcapa de grava no ser menor que dos veces el

tamao de grava de esa capa, cualquiera que sea ese tamao.

La altura total de la grava sobre los drenes no ser menor que 30 cm.

d) Sistema de lavado

El lavado se realizar con agua filtrada proveniente de las otras unidades

La cantidad de agua usada en el lavado no deber sobrepasar el 3% del

agua filtrada producida.

La expansin del lecho filtrante estar en el rango del 30% lavado con

agua, deber encontrarse entre los siguientes lmites:

Tasa de lavado

Solo con flujo ascendente:

Tasa de retrolavado: 0.6. m3/(m2.min)

Lavado con flujo proveniente de las otras unidades.

El nmero de filtros depende de la relacin entre la tasa de filtracin (Vf) y

la velocidad de lavado (Vl).

Es necesario que todos los filtros estn interconectados, ya sea mediante

un canal lateral o a travs del falso fondo.


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El Sistema de recoleccin de agua de lavado esta conformado por una

canaleta en forma de U de 0.50 X 0.30 m adosadas a los extremos del filtro y

con una separacin sobre el medio filtrante expandido de 101 cm medidos alnivel del vertedero. Estas canaletas tendrn la capacidad para recolectar el

130% del caudal de lavado.

Sistema de drenaje

Diseo

La unidad de filtracin ha sido diseada para recoger el agua filtrada y

distribuir el agua de lavado en la forma ms uniforme posible, para ello es el

agua ingresar lateralmente

Sistemas de control de los filtros

El sistema de control de los filtros se realizar mediante vlvulas compuerta

por tener un menor costo operacin

La carga hidrulica se considerar por encima del nivel del vertedero de

salida de la batera de filtros.

La carga hidrulica se calcular de tal manera que al iniciar la carrera un filtro

recin lavado, la tasa de filtracin no exceda de 1.5 veces la tasa promedio dediseo.

Se ha considerarse un aliviadero regulable en el canal de distribucin de agua

sedimentada para limitar la carga hidrulica.

Medidor de prdida de carga

En cada unidad se instalar medidor de prdida de carga constituido por

piezmetro en decmetros.


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(Ver Calculo de Dimensionamiento de Filtros Rapidos de tasa Declinante y

Lavado Mutuo)

6.7.6.6 Desinfeccin

El cloro es el reactivo ms utilizado para la desinfeccin del agua. Posee un

poder oxidante remanente muy elevado, que favorece la destruccin de las

materias orgnicas. Su accin bactericida puede explicarse por la destruccin

de las enzimas indispensables para los agentes patgenos.

El cloro disuelto en el agua reacciona con su disolvente segn la reaccin:Cl2 + H2O HCLO + HCl

que va acompaada de la reaccin secundaria:

HCLO CLO- + H+

El sentido de desplazamiento de estas reacciones de equilibrio depende del

PH del medio. Si el PH es inferior a 2, todo el cloro se encuentra en forma

molecular a PH 5, el cloro molecular ha desaparecido totalmente,

encontrndose de nuevo en forma de cido hipocloroso HCLO. A PH 10, elcloro se encuentra combinado en forma de iones hipoclorito CLO-.

Si el ph esta comprendido entre 5 y 10, lo que generalmente sucede en aguas

tratadas con cloro, se tiene una mezcla de cido hipoclorito en proporcin

variable con el PH, conforme a la curva que se representa.

El cloro es ms eficaz en medio cido que en medio alcalino, puesto que su

efecto bactericida es mayor cuando se encuentra en forma HCLO. Su accin

aumenta con el tiempo de contacto entre el agua y el reactivo; un tiempo de

contacto pequeo puede compensarse con el empleo de una mayor dosis dereactivo.

A) Cloro residual

La dosificacin de cloro ser de 1 ppm para que en el punto ms alejado de

la red exista no menos de 0.2 ppm.

B) Tiempo de contacto


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El tiempo de contacto en la planta es de 25 minutos, logrado en los canales de

contacto adyacentes al filtro.

C) Cloradores

Se considerar un mnimo de dos unidades para que estn en posibilidad de

operara bajo condiciones extremas de dosificacin.

La aplicacin del cloro se realizar en solucin al vaco

El agua de dilucin aplicada tendr la presin suficiente para vencer las

prdidas de carga de tubera, prdida de carga en el inyector y la

contrapresin en el punto de aplicacin.

Para el sistema de tuberas del cloracin se esta considerando el cobre como

material flexible y resistentes a la accin qumica del cloro gas seco.

D) Manipulacin y almacenamiento de cloro gas y compuestos de cloro.

a) Manipulacin

- Los cilindros de una tonelada deben manipularse con un tecle elctrico y

un sistema de rieles gua de dos toneladas de capacidad para la

transferencia del cilindro desde la plataforma del vehculo de transportehasta la zona de almacenamiento y de utilizacin.

b) Almacenamiento

- El tiempo de almacenamiento ser el necesario para cubrir el lapso desde

que se efecta el pedido hasta que los cilindros llegan al almacn,

estimados en 15 das.

- El almacn de cloro esta sobre el nivel natural del terreno, con buena

ventilacin y protegido de los rayos solares.

- El sistema de ventilacin esta ubicado en la parte baja de los muros.

Mediante un ducto de 0.60 m x 0.60 m protegido con una malla de

alambre.

E) Seguridad

La estacin de cloracin contar con equipos de seguridad personal para fugas

de cloro gas, Estos podrn ser mscaras antigs o sistemas de aire

comprimido, los mismos que se ubicaran fuera de la caseta de cloracin, pero

muy cercanos a ella.


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Resultado final de la aglomeracin de granos de arena y lodo en un lecho

filtrante, como consecuencia de un lavado defectuoso o insuficiente.

7 Caja de filtro

Estructura dentro de la cual se emplaza la capa soporte y el medio filtrante, el

sistema de drenaje, el sistema colector de agua de lavado, Etc.

8 Carga negativa o columna de agua negativa

Prdida de carga que ocurre cuando la prdida de carga por colmatacin de

filtros supera la presin hidrosttica y crea un vaco parcial.

9 Carrera de filtro

Intervalo entre dos lavados consecutivos de un filtro siempre que la filtracin sea

continua en dicho intervalo. Generalmente se expresa en horas.

10 Coagulacin

Proceso mediante el cual se desestabiliza o anula la carga elctrica de las

partculas presentes en luna suspensin posterior aglomeracin en el floculador.

11 Colmatacin de filtro

Efecto producido por la accin de las partculas finas que llenan los intersticios

del medio filtrante de un filtro o tambin por el crecimiento biolgico que retardael paso normal del agua.

12 Efluente

Agua que sale de un depsito o termina una etapa o el total de un proceso de

tratamiento.

13 Filtracin

Es un proceso terminal que sirve para remover del agua los slidos materia

coloidal ms fina que no alcanz a ser removida en los procesos anteriores.

14 FloculacinFormacin de partculas aglutinadas o flculos. Proceso inmediato a la

coagulacin.

15 Floculador

Estructura diseada para crear condiciones adecuadas para aglomerar las

partculas desestabilizadas en la coagulacin y obtener flculos grandes y

pesados que decanten con rapidez y que sean resistentes a los esfuerzos

cortantes que se generan en el lecho filtrante.


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16 Flculos

Partculas desestabilizadas y aglomeradas por accin del coagulante.

17 Levantamiento sanitario.

Evaluacin de fuentes de contaminacin existentes y potenciales, en trminos

de cantidad y calidad, del rea de potenciales, en trminos de cantidad y

calidad, del rea de aporte de la cuenca aguas arriba del punto de captacin.

18 Medidor de prdida de carga o columna de agua disponible

Dispositivo de los filtros que indica la carga consumida o la columna de agua

disponible durante la operacin de los filtros.

19 Mezcla rpida

Mecanismo por el cual se debe obtener una distribucin instantnea y uniforma

del coagulante aplicado al agua.

20 Pantallas (baffles o placas)

Paredes o muros que se instalas en un tanque de floculacin o sedimentacin

para dirigir el sentido del flujo, evitar la formacin de cortocircuitos hidrulicos y

espacios muertos.

21 Partculas discretas

Partculas en suspensin que al sedimentar no cambian de forma, tamao ni

peso.

22 Partculas Floculentas

Partculas en suspensin que al descender en la masa de agua, se adhieren o

aglutinan entre s y cambian de tamao, forma y peso especfico.

23 PresedimentadorEstanque regulador

Unidad de sedimentacin natural (sin aplicacin de sustancias qumicas) cuyopropsito es remover partculas de tamao mayor a 1.

24 Sedimentacin

Proceso de remocin de partculas discretas por accin de la fuerza de

gravedad.

25 Tasa de aplicacin superficial

Caudal de agua aplicado por unidad de superficie.

26 Tasa declinante de filtracin


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Condicin de operacin de un filtro en el que la velocidad de filtracin decrece a

medida que se colmata el filtro.

27 Tratamiento de agua

Remocin por mtodos naturales o artificiales de todas las materias objetables

presentes en el agua, para alcanzar las metas especificadas en las normas de

calidad de agua para consumo humano.

28 Turbiedad del origen coloidal

Turbiedad medida en una muestra de agua luego de un perodo de 24 horas de

sedimentacin.

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