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GRUPO N° 03

MEMORIA DE CÁLCULO

SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE Y ELIMINACION DE EXCRETAS

PROYECTADO

1. SISTEMA DE AGUA POTABLE

El objetivo específico de este capítulo es definir los criterios de diseño básicos para

elaborar el Estudio a nivel de Perfil del proyecto “NOMBRE DEL PROYECTO”.

Los criterios de diseño que se presentan a continuación se basan, en las siguientes

normativas:

Normas y requisitos para los proyectos de agua potable y alcantarillado destinados a

localidades urbanas - Ministerio de Vivienda Construcción y Saneamiento.

Reglamento Nacional de Edificaciones

Normas Sanitarias Peruanas

Reglamentaciones y recomendaciones del CEPIS (Centro Panamericano de Ingeniería

Sanitaria).

1.1. CRITERIO DE DISEÑO

Para el dimensionamiento y pre diseños de los diferentes componentes de

agua y alcantarillado de la ciudad de se regirá por las Normas Técnicas de

Saneamiento del Reglamento Nacional de Edificaciones:

OS.010 Captación y conducción de agua para consumo humano.

OS.020 Planta de tratamiento de agua potable.

OS.030 Almacenamiento de agua para consumo humano

OS.050 Redes de distribución de agua para consumo humano

“AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE E INSTALACIÓN DEL SERVICIO DE DISPOSICIÓN SANITARIA DE EXCRETAS

EN EL CENTRO POBLADO DE SAN FERNANDO, DISTRITO DE HUACRACHUCO, PROVINCIA DE MARAÑÓN, REGIÓN HUÁNUCO”.

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1.2. AREA DE INFLUENCIA DEL PROYECTO

El área del Proyecto, según los Términos de Referencia, se desarrolla en la

Región Huánuco, Provincia de Huánuco, distrito de Chinchao, el área de influencia

del proyecto corresponde al área urbana y alrededores de la localidad de San

Fernando

1.3. COEFICIENTE DE VARIACION DE CONSUMO

Los coeficientes propuestos son:

a) Coeficiente del día de mayor consumo, K1: 1,3

b) Coeficiente de la hora de mayor consumo, K2: 2.0

1.4. COEFICIENTE DE ALMACENAMIENTO

La Capacidad de Regulación es de 15% al 20% de la demanda promedio anual,

para un suministro de agua continuo, si dicho suministro es por bombeo, la

capacidad será de 20% a 25% de la demanda promedio anual (Reglamentación del

Ministerio de Vivienda Construcción y saneamiento)

1.5. LINEAS DE CONDUCCION Y ADUCCION

En líneas de conducción y Aducción, los parámetros a usar en los cálculos son:

Tipo de tubería a usar: Se tendrá en cuenta la presión de trabajo a las que soportan

las distintas clases de tubería y usar si es necesario varias clases de tuberías en un

tramo donde no podamos usar elementos disipadores de presión.

Velocidades recomendadas. Las velocidades recomendadas de por el reglamento

Nacional de Edificaciones zona aquellas necesarias para evitar la sedimentación y

proteger a la tubería: Vmin = 0.60 m/s Vmax = 3.00 m/s,

Protección contra acumulación de aire en puntos altos. Para ello en los cambios

de pendiente positiva se colocaran Cámaras de Aire para poder realizar el

mantenimiento

Sistema de evacuación de sedimentos en puntos bajos. En cambios de

pendiente negativo se usaran Cámaras de Purga a lo largo del tramo.

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En tramos planos se consideraran cámaras de aire a 2.00 km como máximo tal

como considera el Reglamento Nacional de Edificaciones.

1.6. MATERIAL DE LA TUBERIA

PVC, diámetros desde 3/4” a 2”, Clase 7.5, Clase 10 (si fuera necesario) Norma

Técnica Peruana 399.002, Norma DIN u otras aceptadas a nivel internacional.

Los accesorios según el material de la tubería, normas DIN u otras normas

aceptadas a nivel internacional.

1.7. COEFICIENTES DE FRICCION

Para el cálculo hidráulico de tuberías se utilizarán los coeficientes de fricción

"C" en la fórmula de Hazen y Williams:

a) Tuberías nuevas

Policloruro de vinilo: 150

1.8. PENDIENTES MINIMAS

El diseño de la línea de aducción se ha realizado considerando la operación del

sistema, de tal manera que facilite la acumulación de aire en las partes altas

pronunciadas, en donde se instalarán elementos (Cámaras de aire) que aseguren la

evacuación de éste.

Se ha procurado dar siempre pendiente a las tuberías para permitir el ascenso

del aire. Esta pendiente mínima será de 20/00. 2.0 m/Km 2.0 mm/m.

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1.9. CAMARAS DE AIRE

Los aparatos de purga de aire se situarán en puntos altos y en cambios de

pendiente. De acuerdo al diámetro del conducto o tubería se colocarán válvulas de

aire, alojadas en una cámara de concreto armado:

1.10. VELOCIDAD EN EL CONDUCTO

La elección del diámetro se encuentra relacionada en forma directa a la velocidad

que se produzca en el conducto:

- Líneas de conducción: 0,6 m/s a 3.0 m/s.

1.11. LINEAS DE CONDUCCION

Para el cálculo de la línea de conducción se a utilizado la fórmula de Hazen y

Williams, la misma que nos ha permitido calcular a partir del caudal requerido, el

diámetro de la tubería y el coeficiente de rugosidad, determinar el gradiente

hidráulico en cada uno de los tramos existentes y proyectados.

La fórmula utilizada ha sido:

Donde:

S, es el gradiente hidráulico en m/m

Q, es caudal de conducción en l/s.

D, es diámetro interno de la tubería en mm.

C, es el coeficiente de rugosidad.

Para el cálculo de la velocidad hemos utilizado la ecuación de continuidad, es

decir:

V = 4000 *Q /(3.14159 * D2)

Donde:

V, es la velocidad del flujo de agua en m/s.

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S=1 .21308 x 1010 xQ1.85

D4 .85(1 .85

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Q, es caudal de conducción o aducción según sea el caso en l/s.

D, es diámetro interno de la tubería en mm.

En el cuadro adjunto se muestran los cálculos efectuados en cada uno de los

tramos proyectados además se está adjuntando los esquemas del cálculo

realizado.

CÁLCULOS HIDRÁULICO EN LAS LINEAS DE CONDUCCION DE BUENOS AIRES

En Tuberías

LONGITUD (m)

INICIO FINDIAMETRO

(Pulg)MATERIAL

HAZEN WILLIAMS

C

CAUDAL (L/s)

VELOCIDAD (m/s)

CAPTACION 01 Y CAPTACION 0215.74 Captación 1 Captación 2 3/4 PVC 150 0.179 0.63183.96 Captación 2 N 9 1 PVC 150 0.376 0.74119.58 N9 RESV. 01 1 PVC 150 0.376 0.74

CAPTACION 03

22.54 Captación 3 N 6 1 PVC 150 0.565 1.12

En Nudos

NODOELEVACION

(m)

CAUDAL

(L/s)

GRADIENTE HIDRAULICO

(m)

CARGA DE PRESION (m)

COORDENADAS

ENTRADA SALIDA ESTE (m) NORTE (m)

CAPTACION 01 Y CAPTACION 02

CAPT. 01 3,166.51 0.179 3,166.51 0.00 0.00 390,325.25 8,921,458.74

CAPT. 02 3,159.28 0.376 3,159.28 0.00 0.00 390,341.09 8,921,463.94

RESERV. 01 3,131.10 0.572 3,131.10 20.00 0.00 3,132.90 9051106.04

CAPTACION 03

CAPT. 03 3,184.93 0.565 3 3,184.93 0.00 0.00 390,608.56 8,921,330.75

RESERV. 02 3,176.37 0.869 3,176.37 7.00 0.00 390,328.62 8,921,203.74

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Perfil: línea de conducción (Captación 01 y 02)

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Perfil: línea de conducción (Captación 03)

Perfil: línea de conducción (Manantial Duende)

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1.12. REDES DE DISTRIBUCION

El presente explica los criterios empleados para el diseño de las redes

proyectadas en la localidad tanto en la determinación de las zonas como en la

metodología seguida para establecer el modelo de simulación hidráulico.

Dada las características actuales y futuras del crecimiento urbano y de la

topografía del área de estudio, se ha definido 5 zonas de presión

Para este modelo de simulación hidráulico se ha establecido una red matriz y la

distribución de las demandas por nudos.

Para la simulación hidráulica del modelo matemático se utilizó el software

WaterCAD (Bentley).

El funcionamiento del sistema para cada zona de presión se describirá en el

presente anexo.

ZONA I

Inicia en El reservorio 02 de cota 3,176.37 m.s.n.m. y abarca hasta la CR-01 de

cota 3,130.97 m.s.n.m. flanqueado por izquierda y derecha por zonas hasta una cota

de 3126.37, en la actualidad este tramo no tiene abastecimiento de agua potable

debido a que está por encima del reservorio existente, presenta viviendas con una

densidad baja se plantea abastecer con tuberías de distribución de 2” y ¾” este

tramo es una red abierta.

ZONA II

Inicia en CR-01 de cota 3,130.97 m.s.n.m y abarca hasta la CRP-01 (TIPO VII) de

cota 3,108.00 m.s.n.m., en la actualidad este tramo tiene abastecimiento de agua

potable deficiente, presenta viviendas con una densidad baja se plantea abastecer

con tuberías de distribución de 2” y 3/4” este tramo es una red abierta.

ZONA III

Inicia en la CRP-01 (TIPO VII) de cota 3,108.00 m.s.n.m. y abarca hasta las CRP-

02 (TIPO VII) de cota 3,058.00 m.s.n.m. por el lado izquierdo y la CRP-03 (TIPO VII)

de cota 3,058.00 m.s.n.m, por el lado derecho esto debido al entramado de su

longitud en la actualidad este tramo tiene abastecimiento de agua potable deficiente,

presenta viviendas con una densidad media, es el sector más abastecido dentro de

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la localidad se plantea abastecer con tuberías de distribución de 2”, 1 ½”, 1” y ¾”

este tramo es una red mixta.

ZONA IV

Inicia en CRP-03 (TIPO VII) de cota 3,058.00 m.s.n.m. y abarca hasta las CRP-04

(TIPO VII) de cota 3,020.00 m.s.n.m. y hasta cota 3,008.00 m.s.n.m. en algunos

sectores donde se requiera presión (ver diagrama) en la actualidad este tramo tiene

abastecimiento de agua potable deficiente, presenta viviendas con una densidad baja

se plantea abastecer con tuberías de distribución de 1” y 3/4” este tramo es una red

abierta.

ZONA V

Inicia en las CRP-04 (TIPO VII) de cota 3,020.00 m.s.n.m. y abarca hasta la

vivienda más baja con cota 2980.00 m.s.n.m, en la actualidad este tramo tiene

abastecimiento de agua potable deficiente, presenta viviendas con una densidad baja

se plantea abastecer con tuberías de distribución de 3/4” este tramo es una red

abierta.

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Diagrama: Zona de Presiones Buenos Aires

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1.13. MODELACION DE LA RED

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Para la modelización de la red se construyó el modelo matemático para las

diferentes zonas de distribución.

Se realizó el cálculo hidráulico para cada zona con el caudal máximo horario.

1.14. REDES MATRICES

Para las tuberías matrices se ubicaron de tal forma que en la mayoría de los

casos en caso sea conveniente se obtengan circuitos cerrados y que se continúe con

el esquema existente en concordancia con el catastro urbano.

Para el establecimiento de los nudos, se diferenció entre nudos de

funcionalidad hidráulica, (reducción de diámetro de tubería, material y repartición de

tuberías) y nudos de distribución (asignándosele un caudal de distribución).

Para los coeficientes de fricción utilizados se establecieron en C=150 para

tubería nueva de PVC.

La simulación para cada zona se muestra en los esquemas del anexo.

1.15. DISTRIBUCION DE DEMANDAS

La distribución de la demanda se realizó teniendo en cuenta las coberturas de

servicio proyectadas, para la distribución de demanda por nudos se procedió de la

siguiente manera:

Se determinó una dotación general con el consumo doméstico, comercial,

industrial y pérdidas, en razón de la mayor incidencia de consumo doméstico frente a

los otros consumos a partir de ello se determinó el Caudal máximo horario usado en

el diseño de la red.

Se determinó la cantidad de beneficiarios en cada tramo de las redes trazadas

(Sujeto de conexión).

Al Caudal Máximo horario para la población futura se le distribuyo entre el total

de beneficiarios actuales (Caudal unitario) considerando que su proyección es de

forma proporcional al índice de crecimiento poblacional de la localidad

EL Caudal unitario determinado fue afectado por el número de viviendas en

cada tramo de las redes trazadas determinado así la demanda para el tramo que

luego fue asignado proporcionalmente a los nodos extremos (1/2 a cada nodo)

determinando así la demanda en los nodos

1.16. METODO EMPLEADO EN LA MODELACION

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Para el cálculo hidráulico se realizó con el Software WaterCAD (Bentley).

Este programa ha sido diseñado para realizar análisis hidráulicos de tuberías

con flujos a presión.

Para el modelo matemático los elementos son organizados en tres categorías:

- Nudos con condiciones de gradiente conocidas (tanques, reservorios).

- Nudos de conexión (interconexión de tuberías, cambio de diámetro de tuberías,

asignación de demandas).

- Tramos conectados por nudos que incluyen tuberías, bombas, válvulas.

La simulación se puede realizar para un tiempo puntual (caso utilizado), o para

una simulación en período extendido, con modulaciones de variación de consumo

en los nudos.

La metodología utilizada por el software para determinar la distribución de

caudales y presiones es por el método del Gradiente (Todini-Pilati 1989).

Los elementos a introducir en cada componente son:

- En los nudos: Elevaciones, demandas.

- En los tramos: Distancias, diámetros, coeficientes de rugosidad.

- Válvulas de control de caudal: Elevación, Situación (abierta, cerrada, cantidad de

flujo a pasar).

- Válvulas reguladores de presión: Elevación, Condiciones de gradiente hidráulico

(arriba o abajo de la válvula).

Los resultados presentados en cada simulación contemplan:

Esquema de la red matriz con el casco urbano.

Esquema de distribución de numeración de nudos y tramos.

Resultados en esquema de presiones en columnas de metro de agua.

Resultados en esquema de velocidades en m/s.

Resultados en esquema de caudales en las tuberías en l/s.

Resultado en cuadro de los nudos.

Resultado en cuadro de los tramos.

Esta información es complementada con el diagrama de presiones adjunto en

este informe.

Distribución de demandas en cada nodo.

NODO DEMANDA UNITARIO

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N 2 0.000N 4 0.008N 6 0.179N 8 0.565N 9 0.000

N 10 0.197N 12 0.008N 13 0.000N 14 0.016N 15 0.016N 16 0.024N 18 0.008N 20 0.056N 21 0.024N 22 0.040N 23 0.016N 24 0.024N 26 0.008N 27 0.088N 28 0.024N 29 0.008N 30 0.024N 31 0.016N 32 0.097N 33 0.008N 34 0.032N 35 0.008N 36 0.016N 37 0.008N 38 0.040N 39 0.008N 41 0.008N 42 0.048N 43 0.008N 44 0.000N 45 0.064N 46 0.000N 47 0.008N 48 0.000N 49 0.016N 50 0.008N 51 0.024

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N 52 0.008N 53 0.032N 54 0.008N 55 0.016N 56 0.008N 57 0.016N 58 0.032N 59 0.016N 60 0.008N 61 0.008N 62 0.008N 63 0.016N 64 0.024N 65 0.024N 66 0.008N 67 0.008N 68 0.008N 69 0.032N 70 0.008N 71 0.016N 72 0.016N 73 0.016N 74 0.016N 75 0.008N 76 0.000N 77 0.016N 78 0.032N 79 0.016N 80 0.016N 81 0.024N 82 0.024N 83 0.016N 84 0.016N 85 0.024N 86 0.008N 87 0.016N 88 0.016N 89 0.032N 90 0.008N 91 0.008

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CÁLCULO HIDRÁULICO DE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN DE LA LOCALIDAD DE

BUENOS AIRES

DETALLE DEL CÁLCULO DE LAS TUBERIAS

NODO LONGITUD (m)

DIAMETRO (in)

MATERIAL HAZEN WILLIAMS C

CAUDAL (L/s)

VELOCIDAD (m/s)INICIO FIN

F 1 N 6 15.74 0.75 PVC 150 0.179 0.63N 15 N 14 8.07 0.75 PVC 150 0.032 0.11N 15 CRP (TVII)-4 13.16 0.75 PVC 150 0.032 0.11N 22 N 23 21.11 0.75 PVC 150 0.032 0.11N 14 N 26 27.15 0.75 PVC 150 0.008 0.03N 27 N 28 29.45 0.75 PVC 150 0.024 0.08N 14 N 29 30.3 0.75 PVC 150 0.008 0.03N 23 N 31 32.97 0.75 PVC 150 0.016 0.06N 27 N 12 33.2 0.75 PVC 150 0.033 0.12N 13 N 34 34.75 0.75 PVC 150 0.007 0.02N 15 N 35 43.33 0.75 PVC 150 0.008 0.03N 22 N 36 38.45 0.75 PVC 150 0.024 0.08N 36 N 43 44.27 0.75 PVC 150 0.008 0.03N 34 N 42 46.4 0.75 PVC 150 0.039 0.14N 24 N 47 61.69 0.75 PVC 150 0.008 0.03N 49 N 50 66.38 0.75 PVC 150 0.008 0.03N 55 N 56 86.86 0.75 PVC 150 0.008 0.03N 58 N 49 72.11 0.75 PVC 150 0.024 0.08N 60 N 61 79.05 0.75 PVC 150 0.008 0.03N 59 N 62 80.73 0.75 PVC 150 0.008 0.03

CRP (TVII)-4 N 63 89.5 0.75 PVC 150 0.032 0.11N 54 N 67 101.51 0.75 PVC 150 0.008 0.03N 63 N 68 102.01 0.75 PVC 150 0.008 0.03N 69 N 70 123.31 0.75 PVC 150 0.008 0.03N 41 N 71 108.78 0.75 PVC 150 0.136 0.48N 16 N 72 122.88 0.75 PVC 150 0.016 0.06N 73 N 74 127.25 0.75 PVC 150 0.104 0.36N 57 N 75 131.63 0.75 PVC 150 0.008 0.03N 76 N 77 144.49 0.75 PVC 150 0.032 0.11N 79 N 80 160.32 0.75 PVC 150 0.016 0.06N 74 N 81 150.13 0.75 PVC 150 0.088 0.31N 82 N 83 139.64 0.75 PVC 150 0.016 0.06N 71 N 73 149.28 0.75 PVC 150 0.12 0.42N 69 N 84 150.69 0.75 PVC 150 0.048 0.17

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GRUPO N° 03

N 81 N 85 162.79 0.75 PVC 150 0.064 0.22N 85 N 82 177.35 0.75 PVC 150 0.04 0.14N 63 N 86 163.16 0.75 PVC 150 0.008 0.03N 39 N 87 183.73 0.75 PVC 150 0.024 0.08N 52 N 69 177.39 0.75 PVC 150 0.088 0.31N 77 N 88 178.76 0.75 PVC 150 0.016 0.06N 89 N 90 182.64 0.75 PVC 150 0.008 0.03N 18 N 76 175.98 0.75 PVC 150 0.032 0.11N 58 N 89 189.14 0.75 PVC 150 0.04 0.14N 87 N 91 239.97 0.75 PVC 150 0.008 0.03N 4 N 60 227.43 0.75 PVC 150 0.016 0.06

N 84 N 79 272.84 0.75 PVC 150 0.032 0.11N 37 N 15 37.16 1 PVC 150 0.088 0.17

CRP (T VII)-3 N 39 39.33 1 PVC 150 0.128 0.25N 53 CRP (T VII)-3 66.58 1 PVC 150 0.128 0.25N 57 N 53 73.04 1 PVC 150 0.16 0.32N 55 N 57 129.29 1 PVC 150 0.184 0.36N 39 N 37 107.75 1 PVC 150 0.096 0.19F 3 N 8 22.54 1 PVC 150 0.565 1.12N 9 N 10 119.58 1 PVC 150 0.376 0.74F 2 N 9 183.96 1 PVC 150 0.376 0.74

N 12 N 13 2.67 1 PVC 150 0.137 0.27N 16 CRP (T VII)-2 8.07 1 PVC 150 0.096 0.19N 13 N 41 40.24 1 PVC 150 0.144 0.28N 45 N 22 55.24 1 PVC 150 0.096 0.19N 38 N 12 47.97 1 PVC 150 0.112 0.22N 32 N 27 55.1 1 PVC 150 0.145 0.29N 20 N 45 65.9 1 PVC 150 0.16 0.32N 59 N 16 74.88 1 PVC 150 0.136 0.27

CRP (T VII)-2 N 58 92.04 1 PVC 150 0.096 0.19N 42 N 59 107.65 1 PVC 150 0.16 0.32N 32 N 38 37.45 1.5 PVC 150 0.399 0.35N 38 N 42 41.48 1.5 PVC 150 0.247 0.22N 30 N 44 58.2 1.5 PVC 150 0.32 0.28N 44 N 46 59.42 1.5 PVC 150 0.32 0.28N 46 N 48 60.16 1.5 PVC 150 0.32 0.28N 48 N 51 70.5 1.5 PVC 150 0.32 0.28N 65 N 64 96.28 1.5 PVC 150 0.232 0.2N 66 N 65 97.64 1.5 PVC 150 0.256 0.22N 64 N 55 160.32 1.5 PVC 150 0.208 0.18N 78 N 66 139.84 1.5 PVC 150 0.264 0.23

“AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE E INSTALACIÓN DEL SERVICIO DE DISPOSICIÓN SANITARIA DE EXCRETAS

EN EL CENTRO POBLADO DE SAN FERNANDO, DISTRITO DE HUACRACHUCO, PROVINCIA DE MARAÑÓN, REGIÓN HUÁNUCO”.

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CONSORCIO CONSULTOR

GRUPO N° 03

N 51 N 78 135.34 1.5 PVC 150 0.296 0.26CR-1 N 54 84.74 2 PVC 150 1.281 0.63R 1 CR-1 6.04 2 PVC 150 0.572 0.28R 2 N 4 90.58 2 PVC 150 0.869 0.43N 4 N 18 10.71 2 PVC 150 0.845 0.42

N 20 N 21 17.45 2 PVC 150 0.665 0.33N 24 CRP (T VII)-1 26.33 2 PVC 150 1.225 0.6N 30 N 20 30.96 2 PVC 150 0.881 0.43N 21 N 32 31.99 2 PVC 150 0.641 0.32N 33 N 24 34.52 2 PVC 150 1.257 0.62N 54 N 33 66.74 2 PVC 150 1.265 0.62

CRP (T VII)-1 N 30 104.82 2 PVC 150 1.225 0.6N 18 N 52 145.82 2 PVC 150 0.805 0.4N 52 CR-1 65.72 2 PVC 150 0.709 0.35

DETALLE DEL CÁLCULO EN LOS NUDOS

NODO ELEVACION (m) DEMANDA (L/s)

GRADIENTE HIDRAULICO (m)

PRESION (m H2O)

COORDENADAS

ESTE (m) NORTE (m)

N 2 3,130.97 0 3,132.89 2 390,613.68 8,921,327.60

N 4 3,160.67 0.008 3,177.21 17 390,409.30 8,921,244.19

N 6 3,159.00 0.179 3,166.08 7 390,340.25 8,921,463.49

N 8 3,176.38 0.565 3,183.66 7 390,328.66 8,921,204.03

N 9 3,138.51 0 3,154.38 16 390,496.37 8,921,369.51

“AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE E INSTALACIÓN DEL SERVICIO DE DISPOSICIÓN SANITARIA DE EXCRETAS

EN EL CENTRO POBLADO DE SAN FERNANDO, DISTRITO DE HUACRACHUCO, PROVINCIA DE MARAÑÓN, REGIÓN HUÁNUCO”.

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CONSORCIO CONSULTOR

GRUPO N° 03

N 10 3,131.37 0.376 3,151.20 20 390,608.12 8,921,330.30

N 12 3,082.89 0.008 3,106.60 24 390,917.26 8,921,636.42

N 13 3,083.03 0 3,106.59 24 390,917.75 8,921,639.04

N 14 3,020.35 0.016 3,057.55 37 391,717.05 8,921,130.28

N 15 3,020.25 0.016 3,057.56 37 391,710.29 8,921,134.68

N 16 3,059.32 0.024 3,105.77 46 391,123.55 8,921,551.76

N 18 3,157.62 0.008 3,177.17 20 390,418.87 8,921,248.98

N 20 3,091.81 0.056 3,107.01 15 390,854.43 8,921,556.53

N 21 3,089.82 0.024 3,106.97 17 390,871.88 8,921,556.75

N 22 3,092.91 0.04 3,106.54 14 390,814.39 8,921,657.78

N 23 3,096.13 0.016 3,106.51 10 390,794.84 8,921,650.16

N 24 3,110.85 0.024 3,129.36 18 390,747.89 8,921,455.63

N 26 3,019.21 0.008 3,057.55 38 391,731.85 8,921,153.05

N 27 3,087.80 0.088 3,106.64 19 390,884.61 8,921,642.42

N 28 3,088.44 0.024 3,106.62 18 390,860.62 8,921,658.32

N 29 3,018.75 0.008 3,057.55 39 391,742.46 8,921,113.77

N 30 3,093.64 0.024 3,107.15 13 390,854.82 8,921,525.57

N 31 3,098.33 0.016 3,106.50 8 390,803.14 8,921,619.80

N 32 3,089.51 0.097 3,106.89 17 390,873.87 8,921,588.53

N 33 3,111.69 0.008 3,129.65 18 390,719.44 8,921,436.09

N 34 3,078.41 0.032 3,106.59 28 390,952.19 8,921,635.93

N 35 3,019.48 0.008 3,057.56 38 391,722.75 8,921,168.64

N 36 3,093.43 0.016 3,106.51 13 390,813.10 8,921,694.20

N 37 3,023.82 0.008 3,057.63 34 391,690.04 8,921,103.52

N 38 3,083.51 0.04 3,106.74 23 390,911.31 8,921,589.01

N 39 3,037.82 0.008 3,057.86 20 391,609.23 8,921,034.51

N 41 3,082.28 0.008 3,106.41 24 390,925.10 8,921,678.60

N 42 3,077.09 0.048 3,106.67 30 390,952.78 8,921,589.54

N 43 3,087.07 0.008 3,106.51 19 390,853.79 8,921,711.66

N 44 3,092.00 0 3,106.99 15 390,898.29 8,921,509.44

N 45 3,093.32 0.064 3,106.65 13 390,843.96 8,921,620.38

N 46 3,093.60 0 3,106.83 13 390,924.90 8,921,463.27

N 47 3,104.86 0.008 3,129.35 24 390,790.90 8,921,414.19

N 48 3,094.21 0 3,106.66 12 390,953.88 8,921,410.89

N 49 3,042.56 0.016 3,057.76 15 391,243.57 8,921,600.47

N 50 3,048.10 0.008 3,057.75 10 391,197.17 8,921,640.35

N 51 3,094.15 0.024 3,106.47 12 391,005.27 8,921,374.23

N 52 3,135.17 0.008 3,176.63 41 390,555.46 8,921,298.08

N 53 3,069.25 0.032 3,104.04 35 391,537.58 8,920,962.07

N 54 3,118.44 0.008 3,130.22 12 390,672.85 8,921,388.30

N 55 3,080.35 0.016 3,105.36 25 391,420.94 8,921,020.71

N 56 3,094.25 0.008 3,105.35 11 391,353.11 8,921,009.74

“AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE E INSTALACIÓN DEL SERVICIO DE DISPOSICIÓN SANITARIA DE EXCRETAS

EN EL CENTRO POBLADO DE SAN FERNANDO, DISTRITO DE HUACRACHUCO, PROVINCIA DE MARAÑÓN, REGIÓN HUÁNUCO”.

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CONSORCIO CONSULTOR

GRUPO N° 03

N 57 3,074.14 0.016 3,104.44 30 391,473.94 8,920,932.24

N 58 3,042.74 0.032 3,057.80 15 391,221.97 8,921,533.48

N 59 3,067.32 0.016 3,106.08 39 391,058.19 8,921,582.31

N 60 3,154.18 0.008 3,177.14 23 390,546.33 8,921,066.51

N 61 3,163.54 0.008 3,177.13 14 390,499.46 8,921,008.46

N 62 3,061.09 0.008 3,106.07 45 391,099.97 8,921,649.59

N 63 3,004.69 0.016 3,019.90 15 391,776.26 8,921,212.74

N 64 3,079.70 0.024 3,105.56 26 391,335.79 8,921,106.79

N 65 3,083.35 0.024 3,105.70 22 391,245.42 8,921,131.01

N 66 3,088.08 0.008 3,105.88 18 391,153.03 8,921,155.91

N 67 3,118.76 0.008 3,130.21 11 390,737.46 8,921,311.90

N 68 2,983.18 0.008 3,019.89 37 391,847.47 8,921,285.78

N 69 3,134.98 0.032 3,175.32 40 390,698.47 8,921,211.27

N 70 3,126.60 0.008 3,175.31 49 390,786.17 8,921,271.74

N 71 3,067.05 0.016 3,104.62 37 390,954.36 8,921,781.69

N 72 3,059.64 0.016 3,105.74 46 391,177.56 8,921,447.00

N 73 3,068.99 0.016 3,102.67 34 391,066.13 8,921,878.07

N 74 3,073.00 0.016 3,101.40 28 391,177.09 8,921,926.97

N 75 3,072.09 0.008 3,104.43 32 391,548.11 8,920,835.07

N 76 3,152.66 0 3,176.97 24 390,392.51 8,921,417.03

N 77 3,148.91 0.016 3,176.81 28 390,393.46 8,921,544.66

N 78 3,090.86 0.032 3,106.15 15 391,087.81 8,921,267.66

N 79 3,140.62 0.016 3,174.66 34 391,052.77 8,921,054.59

N 80 3,126.47 0.016 3,174.61 48 391,152.20 8,920,965.14

N 81 3,076.58 0.024 3,100.30 24 391,295.96 8,921,861.73

N 82 3,064.77 0.024 3,099.33 34 391,308.47 8,922,077.89

N 83 3,062.12 0.016 3,099.29 37 391,374.01 8,922,197.03

N 84 3,144.81 0.016 3,174.96 30 390,782.09 8,921,088.78

N 85 3,077.30 0.024 3,099.64 22 391,418.74 8,921,962.35

N 86 3,005.00 0.008 3,019.89 15 391,682.86 8,921,346.36

N 87 3,038.88 0.016 3,057.74 19 391,482.64 8,921,140.41

N 88 3,127.00 0.016 3,176.75 50 390,561.70 8,921,540.76

N 89 3,015.19 0.032 3,057.48 42 391,396.57 8,921,565.45

N 90 3,030.58 0.008 3,057.47 27 391,473.12 8,921,716.22

N 91 3,030.48 0.008 3,057.72 27 391,423.82 8,921,343.99

Los nudos con presiones en rojo son nudos en la red matriz cercanos a cámaras rompe

presión u otras estructuras por encima de puntos de entrega a viviendas, , se garantiza

presiones de entrega de acuerdo al R.N.E. en la mayoría de las viviendas viviendas.

2. SISTEMA DE ELIMINACION DE EXCRETAS PROYECTADO

“AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE E INSTALACIÓN DEL SERVICIO DE DISPOSICIÓN SANITARIA DE EXCRETAS

EN EL CENTRO POBLADO DE SAN FERNANDO, DISTRITO DE HUACRACHUCO, PROVINCIA DE MARAÑÓN, REGIÓN HUÁNUCO”.

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GRUPO N° 03

2.1 CRITERIOS DE DISEÑO DEL UBS CON ARRASTRE HIDRAULICO

Para la elección del sistema se tuvieron en cuanta los siguientes factores:

Se han tenido en cuenta l

os factores asociados al suelo como:

Permeabilidad del suelo.- Como parte del diagnóstico, se ha realizado un estudio de

Test de Percolación adjuntado en el estudio de suelos que

reportan como resultado TASA DE INFILTRACIÓN

RÁPIDA.

Nivel Freático.- El estudio de suelos indica que no existe presencia de nivel freático.

Disponibilidad del terreno: El usuario deber disponer de un área en el interior o fuera

de su predio que no cause problemas a la comunidad.

Suelo fisurado: Los terrenos en la comunidad no presentan este tipo de suelos.

Suelo inundables: Los terrenos en la comunidad no presentan este tipo de suelos.

Estabilidad del suelo: Los terrenos en la comunidad presentan tipo de suelos

arenosos con presencia de gravas.

Clasificación de los terrenos según pruebas de infiltración

Clase de Terreno Tiempo de Infiltración para el descenso de 1 cm.

Rápidos Medios Lentos

de 0 a 4 minutos de 4 a 8 minutos

de 8 a 12 minutos

Fuente: R.N.E.

2.2 Parámetros de diseño:

Cuadro 01: Parámetros de diseño

NOMBRE DEL PARÁMETRO VALOR

Dotación para viviendas en la localidad 100 lt/hab/día

Dotación para viviendas 80% (de la dotación por persona) 80%x100 lt/hab/día

Tasa de crecimiento 1.07 %

Densidad poblacional 4.13 = 5

Tasa de Infiltración 0.16 cm/min

Horizonte del proyecto 20.00 años

Fuente: Propia

Especificaciones Técnicas de Biodigestores en el mercado

Cuadro 02: Eficiencias de Remoción de Biodigestor Autolimpiable

“AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE E INSTALACIÓN DEL SERVICIO DE DISPOSICIÓN SANITARIA DE EXCRETAS

EN EL CENTRO POBLADO DE SAN FERNANDO, DISTRITO DE HUACRACHUCO, PROVINCIA DE MARAÑÓN, REGIÓN HUÁNUCO”.

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GRUPO N° 03

Fuente: Rotoplas

Cuadro 03: Capacidad de los Biodigestores de acuerdo a uso y Numero de Personas

CAPACIDADES 600 LITROS 1300 LITROS 3000 LITROSSolo aguas negras 05 Personas 10 Personas 25 PersonasAguas negras y jabonosas 02 Personas 05 Personas 12 PersonasOficinas 20 Personas 50 Personas 100 Personas

Fuente: Rotoplas

Cuadro 04: Características de los equipos de acuerdo al grafico 01

CARACTERISTICAS DE LOS EQUIPOSLADO/CAPACIDAD 600 Lts 1300 Lts 3000 Lts

A 60 Cm 120 Cm 200 CmB 165 Cm 197 Cm 215 CmC 25 Cm 25 Cm 25 CmD 35 Cm 35 Cm 40 CmE 48 Cm 48 Cm 62 CmF 32 Cm 45 Cm 73 Cm

Fuente: Rotoplas

Cuadro 05: Características de la Cámara de extracción de lodos de acuerdo al grafico 02CARACTERISTICAS DE CÁMARA DE EXTRACCION DE LODOS

LADO/CAPACIDAD 600 Lts 1300 Lts 3000 LtsA 0.60 m 0.60 m 1.00 mB 0.60 m 0.60 m 1.00 mh 0.30 m 0.60 m 0.60 m

Volumen de Lodos 100 Lts 200 Lts 800 LtsFuente: Rotoplas

Grafico 01: Características de los Equipos

“AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE E INSTALACIÓN DEL SERVICIO DE DISPOSICIÓN SANITARIA DE EXCRETAS

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Grafico 02: Características de la cámara de extracción de lodos

Componentes1. Entrada de efluente PVC 4”

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2. Filtro de aros PET (Material Reciclado)3. Salida de efluente tratado PVC 2” 4. Válvula de extracción de lodos 2”5. Acceso para desobstrucción PVC 2”6. Tapa click7. Cámara de extracción de lodos (de concreto)

Grafico 03: Componentes del Biodigestor Autolimpiable Prefabricado

2.3 CONSIDERACIONES DE DISEÑO.

Caseta.

Cuando está en el interior de la vivienda, las dimensiones corresponderán a lo establecido en el R.N.E. (Reglamento Nacional de Edificaciones) para servicios higiénicos. Para casetas situadas al exterior de la vivienda, ellas deberán cumplir con los siguientes requisitos:

a) El área interior que ocupa la caseta será de un metro cuadrado como mínimo, debiendo tener un ancho mínimo de 0, 85 m.

b) El alto de la caseta no debe ser menor a 1,90 m y el ancho de la puerta no menor de 0,60 m.

c) La puerta debe ser instalada de manera que pueda cerrarse automáticamente.

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d) El material de construcción empleado en la fabricación de la caseta debe adecuarse a las condiciones climáticas del lugar, de modo que no exponga al usuario a condiciones de incomodidad.

e) En los lugares donde llueve, será necesario que el techo tenga una inclinación mayor al 10% y tener un voladizo alrededor de la caseta de por lo menos 0,10 m.

f) Para iluminación y ventilación de la caseta deberá contar con ventanas altas cuyas dimensiones no deben afectar la privacidad del usuario.

Conducto

a) El conducto de evacuación de las aguas residuales deberá tener como mínimo 100 mm de diámetro.

b) La pendiente del conducto entre el aparato sanitario y la caja repartidora y de ésta al hoyo no deberá ser menor de 3%.

c) Se instalará directamente sobre el conducto de evacuación, una tubería de ventilación de 50 mm de diámetro adosada a la pared de la caseta, que deberá prolongarse 0,50 m por encima del techo de la caseta o de la casa según se encuentre ubicada en el exterior o interior de la vivienda.

d) En la parte superior del conducto de ventilación, preferentemente deberá instalarse un sombrero de protección.

Caja repartidora

Cuanto la letrina de cierre hidráulico cuente con doble hoyo o pozo desplazados:a) La caja repartidora se ubicará entre la caseta o baño y los hoyos y tendrá una

sección transversal mínima de 0,40 x 0,40 m y contará con una tapa removible.b) El fondo de la caja repartidora deberá poseer canaletas semicirculares en forma de

“YEE” de 100 mm de ancho y 50 mm de profundidad para la conducción de los desechos líquidos.

c) A la altura de la repartición de la “YEE” deberá contar con un dispositivo o pantalla que permita derivar los desechos líquidos hacia el pozo en operación.

d) La parte superior de la caja repartidora deberá estar 0,05 por encima del nivel del terreno para permitir su rápido ubicación o para las actividades de mantenimiento.

Biodigestor Autolimpiable Prefabricado

Se dimensionará de acuerdo a las especificaciones técnicas de los fabricantes.Para tener en cuenta las etapas de los biodigestores son:

Primera Etapa El Biodigestor Autolimpiable Prefabricado.- es un tanque hermético que funciona siempre lleno, por rebalse, a medida que entra agua residual desde la casa, una cantidad igual sale por el otro extremo. El filtro contiene en su interior aros de pet. En la superficie de los mismos se fijan bacterias las que se encargan de completar el tratamiento de filtrado de afluentes

Segunda Etapa: Pozo Percolador o Cámaras de Infiltración.- El agua residual que sale del Biodigestor, se distribuye por el terreno a través de los pozos de percolación o de las cámaras de infiltración enterradas, filtrando el efluente por las micro perforaciones ubicadas en sus paredes.

Tercera Etapa: El suelo.- El suelo funciona como un filtro que retiene y elimina partículas muy finas. La flora bacteriana que crece sobre las partículas de tierra, absorbe y se alimenta de las sustancias disueltas en el agua. Después de atravesar

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1,20 m de suelo, el tratamiento de agua residual se ha completado y se incorpora purificada al agua subterránea.

El suelo está formado por granos de distintos tamaños (arenas, limos y arcilla) entre los que quedan espacios vacíos (poros). También contiene restos de animales y plantas (materia orgánica). Según el tamaño de los granos, el suelo tiene más o menos capacidad de infiltración de agua. Por tener esta estructura, realiza un tratamiento físico (filtración) y biológico (degradación bacteriana) de las aguas residuales.

Al pasar a través del suelo, muchas partículas que se encuentran en el agua residual son retenidas dado que su tamaño es mayor al de los poros. Las partículas más pequeñas y algunas moléculas quedan adheridas a los granos del suelo por cargas eléctricas. Algunos nutrientes como el fósforo, comunes en las aguas residuales, se combinan con otros minerales presentes en el suelo que contienen calcio, hierro y aluminio, quedando así retenidos, e impidiendo que pasen a las aguas subterráneas. Por otro lado, el suelo contiene una comunidad de bacterias, protozoos y hongos, que pueden alimentarse de los nutrientes y de la materia orgánica del agua residual. Cuando lo hacen, los contaminantes son consumidos y desaparecen del agua quedando ésta más limpia. Este proceso es mucho más eficiente si se hace con oxígeno. Por lo tanto, es de suma importancia que el suelo donde se colocan los pozos percoladores o las cámaras de infiltración, no esté inundado ni saturado con agua.

El suelo es un ambiente muy hostil para los microbios patógenos (causantes de enfermedades) que vienen con las aguas domiciliarias. Cuando son retenidos en el suelo estos agentes patógenos mueren por los cambios de temperatura y humedad, por la falta de alimento adecuado, atacados por los antibióticos producidos por los hongos del suelo o consumidos por protozoos.

Pozo de percolación

a) La distancia mínima de cualquiera de pozo de infiltración a viviendas, tuberías de agua, pozos de abastecimiento y cursos de agua superficiales (ríos, arroyos, etc.) serán de 6, 15, 30 y 15 metros respectivamente.

b) La distancia mínima entre el pozo de percolación y cualquier árbol debe ser mayor a 5,0 m.

c) Cuando se dispongan de dos o más pozos de infiltración en paralelo, se requerirá instalar una o más cajas de distribución de flujo. Estas cajas permitirán la distribución uniforme del flujo a cada pozo de infiltración.

d) El área efectiva de absorción del pozo lo constituye el área lateral del cilindro o fondo del pozo, para el cálculo se considerará el diámetro exterior del pozo.

e) El área útil del campo de infiltración, se determinará mediante la división del caudal diario entre la tasa de infiltración.

f) La altura de infiltración quedará fijada por la distancia entre el nivel a donde llega el tubo de descarga y el fondo del pozo.

g) Todo pozo de percolación deberá introducirse por lo menos 2,0 m en la capa filtrante del terreno, y el fondo del pozo deberá quedar por lo menos 2,0 m por encima del nivel freático de las aguas subterráneas.

h) El diámetro mínimo del pozo de percolación será de 1,50 m y la profundidad útil recomendada de cada pozo no será mayor a 5,00 m.

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i) La losa del techo del pozo de infiltración tendrá una tapa de inspección de 0,60 m de diámetro o de 0,60 x 0,60 m por cada lado.

j) El área requerida para la infiltración deberá ser calculada de la siguiente forma:- Volumen diario de retención del líquido calculado para el Biodigestor: M- Del Estudio de suelos, se obtiene la relación de infiltración para el agua residual: I- El área de la pared requerida: Ar

Ar = M / I, en m2- Se asume un diámetro para el pozo (1,0-2,5 m): D- La profundidad del fondo de la tubería proveniente del Biodigestor al fondo del pozo será:P = Ar / (πxD), en m.Incrementar el diámetro del pozo resulta en un incremento desproporcionado del

volumen de excavación y en el costo de la losa de cubierta comparado con el incremento del área de la pared. Por lo tanto, si el área requerida para la infiltración es grande, podría ser más económico emplear una zanja de infiltración.

Zanja de infiltración

a) La distancia mínima de cualquier punto de la zanja de infiltración a las viviendas, tuberías de agua, pozos de abastecimiento y cursos de aguas superficiales (ríos. arroyos, etc.) serán de 5, 15, 30 y 15 metros respectivamente.

b) La distancia mínima entre la zanja y cualquier árbol debe ser mayor a 3 m. c) Cuando se disponga de dos o más zanjas de infiltración en paralelo, se requerirá

instalar una o más cajas de distribución de flujos. Estas cajas permitirán la distribución uniforme del flujo a cada pozo de infiltración.

d) La caja de distribución será de 0,60 x 0,30 m para profundidades de hasta 0,60 m y 0,60 x 0,60 m para profundidades mayores a 0,60 m.

e) La longitud deseable de cada zanja de infiltración será de 20 m, permitiéndose en casos justificados longitudes de hasta 30 m.

f) Todo campo de absorción tendrá como mínimo dos líneas de distribución. Las líneas de distribución deben ser de igual longitud y la separación de eje a eje no deberá ser menor de 2,10 m.

g) La tubería de distribución está conformada por tubos de PVC, asbesto cemento, mortero cemento-arena u otro material apropiado de 100 mm, 0,30 m de longitud y espaciados entre ellos 10 mm. Alternativamente podrán practicarse en la parte baja de los tubos, perforaciones de 13 mm de diámetro espaciados 10 mm.

h) El fondo de la zanja deberá quedar por lo menos a 2,0 m por encima del nivel freático.

i) La profundidad de las zanjas deberán estar en función de la topografía del terreno y no deberán ser menor a 0,50 m.

j) La pendiente mínima de la tubería de distribución será de 1,5‰ y un valor máximo de 3,0‰, pero en ningún caso a de exceder 4,5‰.

k) La longitud de la zanja se calculará de la siguiente forma:- El volumen diario de retención del líquido calculado para el Biodigestor: M- Del estudio de suelos, se obtiene la relación de infiltración para el agua residual: I- El área de la pared requerida: Ar

Ar = M/I, en m2- Se asume la profundidad de la zanja (0,60 – 1,00 m): P- La longitud de la zanja, tener en cuenta el área de ambos lados, será:

L = Ar / (Px2), en m

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Esto permite la infiltración en ambos lados de la zanja. Si es demasiado grande, el campo del drenaje debe consistir en dos zanjas, cada 30 m largos, conectado en serie.

2.4 CALCULOS:

Caseta:

Un ambiente, con espacio suficiente para ubicar el inodoro, el lavadero y la ducha con medidas

de 1.50 x 2.90 m con tabiquería de unidades de albañilería (ladrillo) tarrajeado y enchapado con

cerámica en las paredes para la protección contra la humedad de la misma, el techo será de

cobertura liviana con vigas correas y calamina

Biodigestor:

De acuerdo al cuadro 1 (Parámetros de diseño) y al cuadro 03 Capacidad de

Biodigestores se tiene que

Densidad Poblacional = 4.13 = 5 Habitantes por vivienda.

Considerando Aguas negras y Jabonosas La elección es de:

Biodigestor = 1300 Lts de Capacidad

De acuerdo al cuadro 04 sus principales dimensiones son:

A = 1.20 mts (Diámetro)

B = 1.97 mts (Altura)

La profundidad de excavación será determinada por la altura del equipo y por la profundidad alcanzada por la tubería proveniente de la vivienda, esta tubería deberá estar sobre la tubería de entrada del equipo o a igual profundidad.

Excavar primero la parte cilíndrica, aumentada como mínimo 20 cm al diámetro del equipo, de esa forma tendremos una excavación con un mínimo de 10 cm alrededor del mismo. Ejemplo: para un equipo de 1300 lts, con 120 cm de diámetro, excave 140 cm de diámetro.

La base deberá ser excavada aproximadamente con el mismo formato cónico de equipo, estar compactada y libre de elementos rocosos (piedras, escombros, etc.) que pudiesen dañar las paredes del equipo. Deberá hacerse en el fondo una platea de 60 cm de diámetro de hormigón con un espesor de 5 cm, con una malla sima en su interior.

Al bajar el equipo dentro de la excavación, asegurar que la parte inferior cónica esté bien apoyada.

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Llenar el equipo con agua antes de comenzar la compactación. Para ello, instale la válvula de extracción de lodos y manténgala cerrada, el agua debe permanecer en el equipo incluso después de realizar la instalación completamente.

Para entierre y compactación, primero llene con arena mezclado con cemento seco, la parte cónica del equipo para lograr que no queden huecos y el apoyo sea perfecto. Luego prepare suelo cemento en proporción 5 partes de tierra y 1 parte de cemento libre de elementos rocosos (piedras, escombros, etc.) que puedan dañar el equipo. Compactar de forma manual cada 20 cm hasta llegar a la superficie.

La posición de la cámara de extracción de lodos es determinada por la posición de la válvula de extracción de los mismos. Se deberá excavar el volumen requerido para la cámara dependiendo del tamaño del equipo. La cámara se puede realizar con mampostería tradicional, anillos pre moldeado de cemento o plástico disponibles en el mercado, la cámara no debe tener aislación en el fondo.

Los gases provenientes del proceso de digestión biológica serán eliminados por la tubería del sistema de ventilación de la vivienda. Si la vivienda no posee ventilación, será necesario instalar un conducto de ventilación entre el equipo y la vivienda que debe ventilar a los 4 vientos.

No retire los aros de pet que están en el interior del tanque, éstos son el material filtrante y soporte biológico fundamental para el buen funcionamiento del filtro anaeróbico.

Para iniciar su uso, instale el tubo sanitario de la vivienda a la entrada del Biodigestor, conecte la salida del agua a las cámaras de infiltración y mantenga la válvula de extracción de lodos cerrada.

Cámara de Extracción de lodos:

De acuerdo al cuadro 05, para el biodigestor elegido las dimensiones de la cámara de

extracción de lodos serán:

A = 0.60 m (Largo)

B = 0.60 m (ancho)

h = 0.60 m (altura)

La cámara de extracción de lodos con las dimensiones elegidas tendrá un fondo

libre sin piso y paredes de concreto el piso facilitara la filtración y ayudara al secado de

los lodos.

Mantenimiento del Sistema:

Antes de dar mantenimiento, destape el tanque y deje ventilar durante 10 minutos.

El periodo de retiro de lodos normalmente será anual, y en el inicio de uso del

equipo se realizara a los seis meses de esa forma será posible estimar el intervalo

necesario entre las operaciones, de acuerdo con el volumen de lodos acumulados en

el biodigestor. Ejemplo: si el volumen del lodo extraído fue menor que la capacidad de

cámara de extracción de lodos, aumentar el intervalo entre las extracciones; caso

contrario si es mayor o igual, disminuir el intervalo

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Abriendo la válvula los lodos alojados en el fondo del tanque salen por gravedad.

Primero salen de dos a tres litros de agua de color beige pestilente, luego serán

eliminados los lodos estabilizados (oscuros inoloros, similar al color café). Cierre

inmediatamente la válvula cuando vuelva a salir agua color beige pestilente.

Si observa dificultades en la salida de lodos, remueva el fondo utilizando un tubo o

palo de escoba (teniendo cuidado de no dañar el tanque).

En la cámara de extracción de lodos, la parte líquida del lodo estabilizado será

absorbida por el suelo, quedando retenida la materia orgánica que después de secar,

se convierte en un polvo negro que puede ser utilizado como fertilizante.

Recomendamos limpiar el filtro anaeróbico echando agua con una manguera

después de una obstrucción y cada tres o cuatro extracciones de lodos.

Las costras de material orgánico formadas a través de los aros del filtro se

desprenden solas al quedar gruesas

Adicionar cal en polvo al lodo extraído para eliminar microorganismos. La cantidad

de ambos depende del tamaño del Biodigestor y la frecuencia de mantenimiento,

revuelva 20 minutos, utilizando una pala.

A continuación un cuadro que puede orientarnos en esos valores aproximados

Cuadro 06: Cantidad de lodos extraídos anualmente y cal adicionado

BIODIGESTOR 600 Lts 1300 Lts 3000 LtsUsuarios (zona rural) 05 Personas 10 Personas 20 PersonasPurga anual 100 Lts 200 Lts 400 LtsCal Para mezclado 10 Kg 20 Kg 40 Kg

Fuente: Rotoplas.

Dimensionamiento de Pozo Percolador y Zanja de Infiltración:

Pozo Percolador:

Calculo del área Requerida para infiltración:

- Volumen diario de retención del líquido calculado para el Biodigestor: M

M=0.8∗(100 ¿habdia )∗5hab=400 ¿

dia=0.4m3/ dia

- Del Estudio de suelos, se obtiene la relación de infiltración para el agua residual: I

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I = 0.16 cm/min = 2.304 m/día

- El área mínima requerida de la pared: Ar

Ar=MI

= 0.42.304

=0.17m2

- Se asume un diámetro para el pozo (1,0-2,5 m): D

D = 1.50 m (asumido)

- La profundidad del fondo de la tubería proveniente del Biodigestor al fondo del pozo será:

P= Arπ∗D

= 0.173.1416∗1.50

=0.04m

Dimensiones Adoptadas:

Por proceso constructivo se asumen las siguientes dimensiones:

D: 1.50m

P: = 2.00 m

Zanja de Infiltración:

Calculo del área Requerida para infiltración:

- Volumen diario de retención del líquido calculado para el Biodigestor: M

M=0.8∗(100 ¿habdia )∗5hab=400 ¿

dia=0.4m3/ dia

- Del Estudio de suelos, se obtiene la relación de infiltración para el agua residual: I

I = 0.16 cm/min = 1.584 m/día

- El área mínima requerida de la pared: Ar

Ar=MI

= 0.42.304

=0.17m2

- Se asume Profundidad de la Zanja (0.6 – 1.00 m): P

P = 0.80 m (asumido)

- La longitud de la zanja, tener en cuenta el área de ambos lados, será:

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L = Ar / (Px2), en m:

L= ArP∗2

= 0.170.80∗2

=0.11m

Dimensiones Adoptadas:

Por proceso constructivo se asumen las siguientes dimensiones:

P = 0.80 m (Profundidad)

L = 3.00 m (Largo)

A = 0.50 m (Ancho), (Asumido)

Alternativa:

Debido a que no existe nivel Freático Se Usara el Pozo de Percolación en la

comunidad de Buenos aires para las viviendas alejadas

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