informe final construccion
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Construcción I
M E M O R I A D E S C R I P T I V A
1.- PROYECTO:
“Construcción del Sistema de Alcantarillado Sanitario del Barrio Yauli” –
Distrito de San Agustín de Cajas.
2.- UBICACIÓN:
2.1.- Ubicación Política
Se ubica en el departamento de Junín, provincia de Huancayo, distrito
de San Agustín de Cajas, se creó con los anexos Bellavista, vista
Alegre y Coyllor, se inauguró el flamante distrito de San Agustín de
Cajas el 20 de Marzo del año 1920. Fue reconocido con L.R. N° 150.
Región : Junín.
Provincia : Huancayo
Distrito : San Agustín de Cajas
Barrio : Yauli
2.2.- Situación Geográfica
El distrito de San Agustín de Cajas se halla al Suroeste de la ciudad
de Jauja, a 15 Km. de distancia de esta y a 60 Km. de la ciudad de
Huancayo; entre las coordenadas geográficas:
Altitud : 3, 275.00 m.s.n.m.
Longitud W. de Greenwich : 75°14 39"
Latitud Sur : 11°59'11"
BARRIO DE YAULI:
Altitud : 3, 244.00 m.s.n.m.
Longitud W. de Greenwich : 75º 14” 34.40”
Latitud Sur : 11º 59’ 48.68”
Construcción I
2.3.- Delimitación Política
Limites
El Barrio de San Agustín de Cajas tiene como limites lo siguiente:
Norte :
Colinda con el distrito de San Jerónimo de Tunan
Sur :
Colinda con el distrito de El Tambo.
Este :
Colinda el distrito de Saño.
Oeste :
Colinda con el distrito de Orcotuna.
2.4.- Superficie Territorial
El distrito de San Agustín de Cajas tiene una superficie de 23.09 Km².,
datos de la oficina del INEI-HUANCAYO.
3.- CLIMA:
Su clima es templado, seco con días de intenso calor envuelto con un cielo
azul, y contrariamente con noches frías entre los meses de abril a septiembre
Régimen de lluvia es de Enero a Abril con temperatura promedio de 16ºC.
Presencia de heladas de Mayo a Agosto con temperatura promedio de 8ºC.
4.- TOPOGRAFÍA:
El Barrio Yauli tiene una topografía semiplano poco accidentada, en la parte
Este-Oeste, respecto a su plaza principal, con pendiente promedio de 14 %.
Dentro de la población (viviendas) asentadas tiene una topografía semiplano
con pendiente del 2.3% promedio.
5.- ASPECTO ECONÓMICO:
El Barrio denominado Yauli tiene:
Construcción I
5.1.- Producción Agrícola
Entre los principales cultivos se encuentran: la papa, el maíz. Bajo el
título de otros cultivos se encuentran algunas hortalizas y tubérculos
(trigo, cebada, frijoles, arvejas, habas y linaza) que aisladamente no
tienen significado por su bajo volumen de producción.
5.2.- Producción Turística
Esta localidad se caracteriza por sus atractivos turísticos como el
“WAJAY RUMI” que representa la pasión de cristo; la octava de la
danza del Santiago (fiesta patronal) y también posee el parque
ecológico Hatun Cajas.
También cabe resaltar que en este lugar vivió uno de los héroes
nacionales de la guerra con el Ecuador de 1941 (Campaña Militar
1941) "Sgto. 2º. Calixto Veli Veliz", quien falleció a los 90 años de
edad el 08 de agosto de 2009, siendo enterrado con honores militares
el 11 de agosto en el cementerio municipal de este distrito.
6.- ASPECTO URBANO:
El Barrio denominado Yauli no cuenta con un Plan de Desarrollo Integral del
distrito de San Agustín de Cajas menos aun con un Plan Urbano Distrital, por
lo que actualmente se encuentran alineados las viviendas existentes a los
contornos de su Plaza Principal y de la carretera central.
Las viviendas en gran porcentaje son de adobe de un solo piso, con techo de
teja de arcilla, con ambientes de corral para animales domésticos.
Cuenta con una plaza principal.
7.- POBLACIÓN:
La población actual es de 1840 habitantes, proyectadas a un periodo de 20
años sería de 1880 habitantes.
Construcción I
A la fecha de elaboración del proyecto se realizó el recuento de viviendas de
240 viviendas en el barrio de “Yauli”. De la información proporcionada por la
Municipalidad Distrital de San Agustín de Cajas, el número de nacimientos
promedio es de 10 por año y defunciones promedio de 08 anuales.
De acuerdo a los datos proporcionados por el INEI, referente los últimos,
Censos Nacionales del año actual 2009: IX de Población y IV de Vivienda;
tenemos una población total urbana y rural de 9900 al año 2009.
Podemos observar en los datos estadísticos del INEI, que la población de
San Agustín de Cajas está disminuyendo a medida que pasaban los años.
Población en el año 2006 (10200 hab.) censo 2006, población al año 2009
(9900 hab.). Existen causas estructurales socioeconómicas que explican el
fenómeno, una de las causas que origina este fenómeno es la migración
constante del poblador, por una mejor calidad de vida y condiciones
laborales estables, además de la centralización.
Según proyección y las tasas de crecimiento anual decreciente, se presume
la posibilidad de un despoblamiento crítico, por ello el plan de desarrollo
concertado propone la necesidad urgente del retorno de la población
emigrante y controlar las posibilidades de continuar la migración a través de
ofrecer posibilidades socio-económicas de desarrollo de la población al año
2014, considerando un incremento del 20% de su población alcanzando a
11080 pobladores, y mantener esta tendencia al futuro.
Es por ello que la actual gestión edil 2011 – 2015 programo de forma urgente
y de emergencia la realización de este importante proyecto de Construcción
de Sistema de Alcantarillado Sanitario para el Barrio de “Yauli” que a la fecha
no cuentan con la instalación de dicho desagüe.
Construcción I
8.- SERVICIOS:
8.1.- Educación:
Con respecto a la educación y cultura de la población, la municipalidad
viene promoviendo la mejora en su infraestructura, con respecto a los
servicios de la educación en sus niveles de inicial, primaria y
secundaria existe una gran necesidad a nivel del distrito para su
rehabilitación y ampliación de su infraestructura, así como para el
equipamiento de los centros escolares.
Además viene promoviendo la educación privada en distintas
localidades del distrito, originando de esta manera el aumento y
calidad de la educación.
8.2.- Salud:
Centro de Salud del distrito de San Agustín de Cajas, existe una posta
médica que cuenta con los servicios básicos de salud, creada con
función asistencial y con capacidad mínima para abastecer a la
población local.
8.3.- Transporte:
Estructuración nacional y regional:
El distrito de San Agustín de Cajas se relaciona con el resto del país
principalmente por su vía interdistrital que le comunica con la
carretera central que va hacia Lima (quebrada del río Mantaro).
Asimismo se relaciona con los valles interandinos del Valle del
Mantaro.
Estructuración interprovincial y distrital:
A nivel del Valle del Mantaro se tiene la vía principal que es la
carretera central ruta Jauja – Oroya - Lima.
Construcción I
Asimismo se cuenta con vías de conurbación hacia los distritos y
anexos en el recorrido de la cuenca del Mantaro, vale decir los
distritos de Hualhuas, San Pedro de Saños y así dirigiéndose a la
Provincia de Concepción.
El área urbana rural del distrito de San Agustín de Cajas, se relaciona
con el distrito vecino de Hualhuas a través de una vía principal
interdistrital pavimento flexible, que atraviesa parte de la ciudad y cabe
mencionar que también pasa colindante al territorio del Barrio Yauli
“San Agustín de Cajas”.
Transporte, tránsito y trafico:
Las vías locales concéntricas a la plaza principal se han desarrollado
de manera espontánea de acuerdo al crecimiento de la ciudad con
secciones que fluctúan entre los 7 a 10 metros.
También existen las vías peatonales rurales que comunican el área
productiva con la ciudad, los cuales tienen un perfil turístico importante
a consolidar.
El Valle con todos sus distritos y centros poblados genera una
dinámica de actividades, siendo la actividad económica – productiva la
principal, desarrollando la producción y comercio de sus productos,
de manera interactiva.
Por las actividades en mención recibe un flujo vehicular de transporte
público de un parque automotor de 60 unidades registradas y
unidades clandestinas.
El itinerario de viaje desde la ciudad de Huancayo hasta el distrito de
San Agustín de Cajas es el siguiente:
Construcción I
A. Huancayo - San Agustín de Cajas.
La distancia aproximada es de 10 Km. Haciéndose en un tiempo
de la ciudad de Huancayo hasta San Agustín de Cajas es de 15
minutos.
Incidencias Ambientales
Las vías principales de acceso al distrito aun no originan la ubicación
indiscriminada de equipamiento e infraestructura de servicios en las
inmediaciones de las vías interdistritales, los cuales deben controlarse
cuando se reactive un flujo mayor de movimiento vehicular.
8.4.- Comercio :
El comercio es una actividad que no sustenta la economía del distrito,
alcanzando volúmenes de consideración en las ciudades capitales de
provincia. Tanto las ferias regionales como la Feria dominical de
Huancayo, constituyen un elemento dinámico para el intercambio de
productos de todo tipo, dándose lugar a un sistema de compra y venta
ambulatoria y continúa establecido sobre la base de antiguas
costumbres que se remontan desde comienzos del Siglo XIX. Así
mismo en la población existen tiendas donde se expenden víveres,
alimentos de primera necesidad y algunas bebidas y que para su
adquisición de otros alimentos se trasladan a la ciudad de Huancayo.
8.5.- Aspecto Cultural :
Patrones Culturales
En el Distrito de Paccha se cultivan los patrones culturales autóctonos,
que ha sufrido un mestizaje entre la cultura Wanka y peninsular, tal es
así que el dialecto es Wanka, el idioma español. El folklore y danzas
son variados, la gastronomía es poco diversificada a base de
productos de la zona, vestimenta es similar a la que se observa en los
demás distritos de la provincia de Jauja, como por ejemplo los “pullos”,
Construcción I
las “uschcatas” tejidos en telar y sombreros que usan las mujeres, los
ponchos y sombreros que usan los varones.
Principales Fiesta Tradicionales y Manifestaciones Religiosas en el
Distrito de San Agustín de Cajas están representadas por fiestas
patronales y costumbristas, que están relacionadas con diferentes
motivos tradicionales con fechas establecidas. En las fiestas
patronales que se realizan en el distrito de Paccha se tienen las
siguientes danzas y bailes: la Tunantada y los carnavales
(Cortamente) y la Jija.
8.6.- Servicio de Agua Potable:
Los habitantes del distrito de San Agustín de Cajas cuentan con un
sistema inadecuado de servicio de Agua Potable, por lo que por el
programa de Emergencia desgobierno Central a través del Gobierno
Regional Junín en el presente año se tiene programado el
financiamiento del Agua y Desagüe del distrito Capital.
Y con respecto al Barrio Yauli “San Agustín de Cajas” se tiene el
abastecimiento del agua potable desde el manantial denominado
Putaccayo ubicado al lado oeste del barrio y en terreno de la
comunidad de Paccha y que parte de ella se distribuye a los otros
barrios del distrito.
9.- ASPECTOS DEL PROYECTO
9.1.- Antecedentes
En cumplimiento a la Ley Orgánica de Municipalidades Nº 27972, de
los gobiernos locales una de sus finalidades es de promover la
adecuada prestación de los servicios públicos y el desarrollo integral,
sostenible y armónico de su suscripción. Así mismo una de sus
funciones específicas es el de ejecutar directamente o proveer la
Construcción I
ejecución de las obras de infraestructura urbana o rural que sean
indispensables para el desenvolvimiento de la vida del vecindario,
específicamente en los servicios básicos como es el de desagüe y
agua potable.
9.2.- Justificación
La economía de los pobladores del barrio es muy precaria, que no les
permite adquirir materiales de construcción elementales como:
cemento, tuberías, accesorios, maderas y otros, necesarios para la
ejecución del Proyecto, pero existe el compromiso del barrio para
aportar con la mano de obra no calificada principalmente para la
excavación de la zanja y otros materiales existentes en la zona, que
hará posible su construcción del sistema de alcantarillado. Por lo que
la Municipalidad Distrital de San Agustín de Cajas en la presente
gestión edil ha programado la ejecución de un Sistema de
Alcantarillado Sanitario para el Barrio de Yauli.
9.3.- Objetivos Del Proyecto
Los objetivos del proyecto son los siguientes:
Dotar de un Sistema de Alcantarillado Sanitario a los pobladores
del barrio Yauli, mediante un sistema de alcantarillado adecuado.
Disminuir la propagación de enfermedades infectocontagiosas,
parasitarias y enfermedades de la piel, principales males en la
población infantil que son los más afectados.
Proporcionar a la población la red de desagüe y así evitar las
enfermedades y sus propagaciones relacionadas con las
condiciones de saneamiento básico.
Construcción I
9.4.- Metas
Las metas del proyecto son:
Construcción de un Sistema de Alcantarillado Sanitario Barrio
Yauli con la instalación de 1,500metros lineales de tubería 8”
mm PVC UF S-25 x 6.00m.
Construcción de 425.00 metros lineales de tubería 4” (100 mm)
para las conexiones domiciliarias.
Conexiones domiciliarias de 180 viviendas.
Construcción de Buzones en cantidad de 10 unidades de
diferentes alturas, con tapa prefabricada.
Construcción de un tanque IMHOFF
Construcción de un Lecho de Secado.
Construcción de una Cámara de Rejas.
9.5.- Beneficios
Se beneficiará a 367 familias (que conforman 06 personas por familia)
del Barrio de Yauli, con una población total de 1840 habitantes
actuales.
9.6.- Problemática Que Resolverá El Proyecto
Tal como se ha descrito en la presente memoria, uno de los
principales problemas que afronta la localidad de Yauli es que
actualmente no cuenta con un sistema de alcantarillado, ya que las
aguas negras los eliminan a las cunetas y/o acequias ubicadas en las
calles y que van a parar a algunas hoyadas o propiamente en las
calles produciéndose así las diferentes causales de enfermedades a la
población.
Por lo que uno de los principales problemas que afronta el barrio de
Yauli, es el sistema de desagüe y de hacerse realidad este proyecto
se solucionaría con la proliferación de enfermedades
Construcción I
infectocontagiosas por la inadecuada evacuación de las aguas
servidas. Frente a esta problemática las autoridades edilicias, han
visto por conveniente buscar una alternativa para la solución.
Para lo cual el presente proyecto, cumple con las Normas,
Proyecciones y plantea el sistema integral de alcantarillado, con lo que
se ha previsto tubería matriz de alcantarillado (colectores), Buzones,
Conexiones domiciliarias, Tanque Imhoff y lecho de Secado, que está
proyectado para una población futura de 1880 habitantes en un
periodo de diseño de 20 años.
10.- DISEÑO DEL ESTUDIO
10.1.- POBLACION FUTURA
Datos:
De acuerdo a la información que se cuenta, se tiene:
Población actual en el barrio = 1840 habitantes.
Número de nacimientos promedio al año = 10
Número de defunciones promedio al año = 08
Tiempo de diseño = 20 años.
Cálculo del Tiempo de Diseño: (R.N.C modificado R.N.E.)
Para Poblaciones de 2,000 hab. hasta 20,000 hab. se considerará
15 años.
Para Poblaciones de 20,000 hab. a más se considerará 10 años.
De acuerdo a la realidad económica de la localidad se considerará
20 años.
Construcción I
Determinación de la Población según Método Vegetativo
Pf = Po + (N - D) x T
Dónde:
Pf = Población futura
Po = Población actual
N = Nacimientos
D = Defunciones
T = Tiempo de diseño
Pf = 1840 + ( 10 - 8 ) x 20
Pf = 1880 habitantes.
Determinación de Población según Método Aritmético
Pf = Po x ( 1 + r x t )
1000
Dónde:
Pf = Población futura
Po = Población actual
r = Crecimiento poblacional, siendo del departamento 12%
t = Tiempo de diseño
Pf = 1840 x ( 1 + 12 x 20 )
1000
Pf = 2281 habitantes.
Población Futura para el Diseño.
En conclusión, después del análisis respectivo, la Población Futura de
Diseño para efectos del Estudio será de 2281 habitantes.
Construcción I
10.2.- DETERMINACIÓN DEL CAUDAL DE DISEÑO
Caudal Promedio Diario
Qp = Pf x D
86400
Dónde:
Qp = Caudal promedio anual ( lt/seg.)
Pf = Población futura
D = Dotación = 80 lt/hab/día.
K1 = Coeficiente de variación diario (1.2)
K2 = Coeficiente de variación horaria (3.0)
Calculo de la dotación por habitante se ajustara a los siguientes
valores: S.100: Normas Técnicas de Infraestructura Sanitaria para
poblaciones Urbanas.
DESCRIPCION CLIMA
FRIO TEMPLADO
Con conexiones domiciliarias 200 lt/Hab/día 250 lt/Hab/día
Viviendas con lotes <= 90 m2. 120 lt/Hab/día 150 lt/Hab/día
DOTACION:
La dotación promedio anual por habitante se ha determinado de
acuerdo a la Norma Técnica del Ministerio de Salud que establece
para poblaciones Urbanos Marginales de la Sierra se deberá de
considerar 80 lt/hab/día.
Construcción I
CALCULO DE LA VARIACION DE CONSUMO (según Normas
Generales para proyectos de alcantarillado en el medio rural).
Coeficiente Máximo anual de la demanda diaria: 120%.
Coeficiente Máximo anual de la demanda horaria: 300%.
Se adoptara los siguientes valores:
Caudal promedio anual:
AÑO 2012
Qp = 1840 x 80
86400
Qp = 1.70 lt/seg.
AÑO 2032
Qp = 2281 x 80
86400
Qp = 2.11 lt/seg.
Caudal Máximo Diario :
Qmd = K1 x Qp
PARA POBLACIONES Porcentaje del Gasto Promedio
COSTA Y SELVA SIERRA
Menores de 1000
habitantes
400% 350%
Entre 1000 a 2000
habitantes
350% 300%
Construcción I
Donde :
Qmd = Caudal máximo diario ( lt/seg.)
K1 = Coeficiente de variación diario (1.2)
Qp = Caudal promedio diario ( lt/seg.)
AÑO 2012
Qmd = 1.20 x 1.70
Qmd = 2.04 lt/seg.
AÑO 2032
Qmd = 1.20 x 2.11
Qmd = 2.53 lt/seg.
Caudal Máximo Horario :
Qmh = K2 x Qp
Donde :
Qmh = Caudal máximo horario (lt/seg.)
K2 = Coeficiente de variación horaria (3.0)
Qp = Caudal promedio diario (lt/seg.)
AÑO 2012
Qmh = 3.00 x 1.70
Qmh = 5.1 lt/seg.
AÑO 2032
Qmh = 3.00 x 2.11
Qmh = 6.33 lt/seg.
Construcción I
AÑO C A U D A L E S
PROMEDIO MAXIMO DIARIO MAXIMO HORARIO
2012 1.70 lt/seg. 2.04 lt/seg. 5.1 lt/seg.
2032 2.11 lt/seg. 2.53 lt/seg. 6.33 lt/seg.
CAUDAL DE CONTRIBUCION:
Los caudales de contribución al sistema de alcantarillado son:
a) Por consumo doméstico: 80% del caudal máximo horario= 5.1
lt/seg.
b) Por infiltración: Representa la contribución proveniente de las
aguas a través del sub suelo que penetra a las tuberías,
principalmente por las juntas.
Por red 20,000lt/Km = 0.00 por ser tubería de PVC.
Por buzones 380 lt/buzón/día = 380 * 24/86400 = 0.11 lt/seg.
c) Por gasto especial (colegio o escuelas): Para el caso de escuelas
o colegios será de 50 lt., por alumno en 8 horas de trabajo diario.
Siendo 05 secciones del nivel primario con 40 alumnos cada
sección tendremos: 5*40/3600*8 = 0.35 lt/seg.
CAUDAL DE DISEÑO:
Total = 5.1 + 0.11 + 0.35 = 5.56 lt/seg.
Construcción I
11.- DESCRIPCION DEL PROYECTO
El Proyecto comprende el sistema de alcantarillado de toda el área urbana
habitada del barrio Yauli.
11.1.- LOS TRABAJOS A EJECUTARSE PARA EL SISTEMA DE
ALCANTARILLADO SON:
a) Construcción de redes colectoras con tubería de PVC, 8” UF Serie
25.
b) Construcción de red domiciliaria con tubería 4” (incluye cachimba).
c) Conexiones domiciliarias de 180 viviendas (incluye caja de
registro).
d) Construcción de Buzones en cantidad de 10 unidades de
diferentes alturas, con tapa prefabricada.
e) Construcción de un tanque IMHOFF
f) Construcción de un Lecho de Secado.
12.- OBRAS DE ALCANTARILLADO
La capacidad de diseño del sistema de alcantarillado corresponderá a los
máximos de las descargas domésticas, infiltraciones, aguas de lluvia que
ingresen por las cámaras de inspección (buzones) y las conexiones
prediales.
12.1.- DISEÑO DE REDES Y COLECTOREAS:
Para el cálculo hidráulico se empleara la fórmula de Manning.
V= R2/3∗S1 /2
n
Construcción I
Dónde:
V= Velocidad media, en m/seg.
R= Radio hidráulico, en mm.
S= Pendiente de la línea de energía, en m/m.
N= Coeficiente de rugosidad.
Y de continuidad:
Q = V * A
Además se tendrá en cuenta las restricciones y normas dadas por el
Reglamento Nacional de Edificaciones, la Norma Técnica S.100,
S.200 y básicamente son:
Los colectores tendrán un tirante máximo.
El dimensionamiento del sistema, se hará para la conducción de
un caudal máximo equivalente a un flujo con un tirante del 75% del
diámetro del tubo.
La velocidad máxima para tubería de PVC, será de 3.00 m/seg.
La velocidad mínima de escurrimiento será de 0.60 m/seg. Para
flujo equivalente al 50% del caudal máximo.
La velocidad mínima de diseño será la que satisfaga una
velocidad mínima de 0.60 m/seg. Y para un flujo a tubo lleno.
El diámetro mínimo de los colectores será de 8”.
Según la Norma S.100, específicamente la S.124.2, tenemos el
siguiente cuadro:
Construcción I
VALORES DEL COEFICIENTE DE RUGOSIDAD DE MANNING
MATERIAL COEF. “n”
CONCRETO, CEMENTO LISO 0.013
PVC 0.010
FIBRO – CEMENTO 0.010
ARCILLA – VITRIFICADA 0.010
FIERRO FUNDIDO 0.013
ACERO 0.015
Con estas condiciones se puede determinar los límites dependientes
dentro de la red de alcantarillado proyectado, obteniéndose:
A. Para tubería PVC de 6” de diámetro:
Pendiente mínima Pendiente máxima
V= 0.60 m/seg. V= 3.00 m/seg.
Tirante (D)= 0.15 m. Tirante (D)= 0.15 m.
R= D/4 = 0.0375 m. R= D/4 = 0.0375 m.
n= 0.010 n= 0.010
Q= 10.60 lt/seg. Q= 53.00 lt/seg.
S= 2.87 º/oo S= 71.72 º/oo
B. Para tubería PVC de 8” de diámetro:
Pendiente mínima Pendiente máxima
V= 0.60 m/seg. V= 3.00 m/seg.
Tirante (D)= 0.20 m. Tirante (D)= 0.20 m.
R= D/4 = 0.05 m. R= D/4 = 0.05 m.
n= 0.010 n= 0.010
Q= 18.80 lt/seg. Q= 94.00 lt/seg.
S= 2.00 º/oo S= 48.85 º/oo
C. Para tubería PVC de 10” de diámetro:
Construcción I
Pendiente mínima Pendiente máxima
V= 0.60 m/seg. V= 3.00 m/seg.
Tirante (D)= 0.25 m. Tirante (D)= 0.25 m.
R= D/4 = 0.0625m. R= D/4 = 0.0625 m.
n= 0.010 n= 0.010
Q= 29.50 lt/seg. Q= 147.00 lt/seg.
S= 1.50 º/oo S= 36.30 º/oo
Las pendientes proyectadas para las tuberías de 6”, 8” y 10”, se han
fijado dentro de los límites determinados de velocidad máximo y
mínimo.
En consecuencia se verificara el diseño en los tramos en condiciones
más desfavorables (menor pendiente) obteniendo:
CARACTERISTICAS DE LOS COLECTORES PARA TUBERIAS DE
PVC DE DIFERENTES DIAMETROS:
12.2.- DISPOSICION FINAL DE LAS AGUAS SERVIDAS – TANQUE
IMHOFF Y LECHO DE SECADO
Características Tubería Tubería Tubería
6” 8” 10”
Tirante= 0.75D (m) 0.1125 0.15 0.1875
A= 0.805**D2/4
(m2)
0.0142 0.0253 0.0395
P= 2.09D (m) 0.3142 0.4189 0.5236
R= 0.303D (m) 0.0453 0.0603 0.0754
S (m/m) 0.00287 0.0020 0.015
N 0.010 0.010 0.010
V (m/seg) 06803 0.6880 0.6914
Q (lt/seg) 9.70 17.40 27.30
Construcción I
El Tanque Imhoff es una unidad de tratamiento primario cuya finalidad
es la remoción de sólidos suspendidos. Son construidos para caudales
de 20 m3 a 80 m3 (poblaciones menores a 5,0000 habitantes); los
tanques Imhoff ofrecen ventajas para el tratamiento de aguas
residuales domésticas, ya que integran las sedimentaciones del
sedimentado y de la digestión de lodos sedimentados en la misma
unidad, y a su vez se denominan tanques de doble cámara.
Los tanques Imhoff tienen una operación muy simple y no requieren
de partes mecánicas; sin embargo para su uso correcto es necesario
que las aguas residuales paseen por un proceso de tratamiento
preliminar de cribado y de remoción de arena.
El Tanque Imhoff típico propuesto es de forma rectangular y que
consta de los siguientes compartimientos:
1.- Cámara de Sedimentación
2.- Cámara de Digestión de Lodos.
3.- Un área para ventilación y acumulación de natas.
Durante la operación, las aguas residuales fluyen a través de la
cámara de sedimentación, donde se remueven gran parte de los
sólidos sedimentables, estos resbalan por las paredes inclinadas del
fondo de la cámara de sedimentación pasando hacia la cámara de
digestión a través de una ranura con traslape existente en el fondo del
sedimentados. El traslape tiene la función de impedir que los gases o
partículas suspendidas de sólidos, producto de la digestión, interfieran
en el proceso de digestión, son desviados hacia la cámara de natas o
área de ventilación.
Los lodos acumulados en el digestor se extraen periódicamente y se
conducen al Lecho de Secado, en donde el contenido de humedad se
reduce por infiltración, después se retiran y se disponen de ellos
Construcción I
enterrándolos o pueden ser utilizados para el mejoramiento de suelos
agrícolas. El Tanque Imhoff elimina del 40% al 50% de sólidos y
reducen el DBO de 25% a 35%.
DIMENSIONAMIENTO:
Para el dimensionamiento del Tanque Imhoff se tomó en
consideración las Normas OS.090 “Plantas de Tratamiento de Aguas
Residuales” del Reglamento Nacional de Edificaciones, que a
continuación se desarrolla:
Sedimentador:
El área del Sedimentador se determina a base de la carga superficial
de 1 m3/m2/hora, calculado respecto al caudal medio:
A= QCs
Dónde:
A = Área de sedimentación (m2).
Q = Caudal medio de aguas residuales (m3/hora) incluir el caudal de
infiltración de ser el caso.
Cs = Carga superficial (1 m3/m2/hora).
El periodo de retención hidráulica (PR) es de 1.5 a 2.5 horas
(recomendable 2.0 horas), por lo que el volumen se calculara con la
siguiente formula:
VS = Q * PR
Dónde:
VS = Volumen del Sedimentador (m3).
En el fondo del tanque será de sección transversal en forma de “V” y
la pendiente de lodos respecto a la horizontal tendrá de 50° a 60°. En
Construcción I
la arista central se debe dejar una abertura para el paso de los sólidos
removidos hacia el digestor, está abertura será de 0.15 a 0.30 m., uno
de los lados deberá prolongarse de modo que impida el paso de gases
y sólidos desprendidos del digestor hacia el Sedimentador, situación
que reducirá la capacidad de remoción de sólidos en suspensión de
esta unidad de tratamiento.
Digestor:
Para el tratamiento del almacenamiento y digestión de lodos (cámara
inferior) se tomara en cuenta lo siguiente:
Para calcular el volumen del compartimiento de digestión y
almacenamiento de lodos se utilizara un volumen per cápita de 80
lt/hab., cuando la temperatura promedio mensual del mes más frío sea
de 15° C.
El Volumen requerido para la digestión será:
Vd=Pob .∗CP1000
Dónde:
Pob. = Población futura.
CP = Capacidad Per cápita.
La altura máxima de lodos deberá estar 0.50 m., por debajo del fondo
del Sedimentador a esta distancia se le denomina profundidad libre.
Área libre de ventilación y acumulación de Natas:
Para el diseño de la superficie libre entre las paredes del digestor y las
del Sedimentador (zona de espumas o natas) se tendrá en cuenta los
siguientes criterios:
El espaciamiento libre será de 1.00 m., mínimo.
La superficie libre total será por lo menos 30% de la superficie total del
tanque.
Construcción I
LECHO DE SECADOS DE LODOS:
El Lecho de Secado son tanques de profundidad reducida con arena y
grava sobre drenes, destinados a la deshidratación de lodos por
filtración y evaporación.
Los Lechos de Secados de Lodos son generalmente el método más
simple y económico de deshidratar los lodos estabilizados (lodos
digeridos) y en pequeñas localidades es probablemente la única
alternativa variable.
De acuerdo con la Norma vigente OS.090, previo al dimensionamiento
de los lechos de secado se calculara la masa y el volumen de los
lodos estabilizados. En caso de los lodos digeridos en forma
anaeróbica, como ocurre en los tanques Imhoff, se determinara la
masa de lodos considerando una reducción de 50% a 55% de los
sólidos volátiles. La gravedad especifica de los lodos varia entre 1.03
a 1.04 y como valores referenciales se recomienda considerar que el
lodo digerido tendrá entre 8% a 1% de sólidos.
La carga de sólidos que ingresa al sedimentador se puede calcular
con la siguiente formula:
C = Q*SS*0.0864
Donde:
C = Carga de sólidos (Kg de SS/día).
Q = Caudal promedio de aguas residuales (m3).
SS = sólidos en suspensión en el agua residual (mg/lt).
Considerando que el Tanque Imhoff puede lograr una remoción del
50% de sólidos en suspensión la carga removida y retenida en el
digestor será del 50%. En general se puede considerar que los sólidos
Construcción I
en suspensión volátiles (SSV) y un 30% de sólidos en suspensión fijos
(SSF).
Los requisitos de área de los lechos de secado se determinan
adoptando una profundidad de aplicación (H) entre 0.20 a 0.40 m., y
calculando el número de aplicaciones al año. Para el efecto se debe
tener en cuenta los siguientes periodos de operación:
Periodo de secado entre 3 y 4 semanas para climas cálidos y de 4 a 8
semanas para climas fríos.
Periodo de remoción de lodos secos entre 1 a 2 semanas si el retiro
de lodos se hace en forma manual.
El área de lecho de secado (Als) será:
Als = V/H
Considerando el número de aplicaciones al año se debe verificar que
la carga superficial de sólidos aplicando al lecho de secado se
encuentre entre 120 a 200 kg de sólidos/m2/año. Alternativamente, se
puede utilizar en el dimensionamiento del lecho de secado el valor
practico de capacidad per cápita de secado de 0.10 m2/hab.
El Lecho de Secado debe determinarse experimentalmente su
espesor más conveniente de la capa de lodos en proceso de secado.
Es posible que en clima seco, se pueda secar rápidamente una capa
de 0.30 m., de espesor.
No deberán vaciarse lodos húmedos sobre lodos secos o parcialmente
secos antes de recibir una nueva carga de lodos, deben limpiarse los
lechos para eliminar los residuos de los lodos secos, las basuras u
otros restos de vegetación que se hayan acumulado.
Los lodos digeridos secos constituyen un buen abono o mejorador de
suelos, aunque se debe advertir que los huevos nematodos, que
Construcción I
pueden estar contenidos en los lodos, requieran un periodo de varios
meses para su inactivación y por lo tanto la pérdida de capacidad de
infectar a otras personas. Por este motivo se deben de almacenar los
lodos por un periodo no menor de (06) seis meses para su uso en la
agricultura no signifique riesgos para la salud de los agricultores o los
consumidores de los productos.
CONSTRUCCION DE CAMARAS DE REJAS:
Se construirá una cámara de rejas, con la finalidad de no permitir el
ingreso o pase de materiales mayores como los plásticos, trozos de
madera, botellas de plásticos u otros y su construcción se hará de
acuerdo al diseño de los planos que forman parte del presente.