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PROYECTO: DISEÑO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA LOCALIDAD DE HUAYCHAO - DISTRITO DE HUACRACHUCO – PROVINCIA MARAÑON –
DEPARTAMENTO HUÁNUCO
PROYECTO
“DISEÑO DEL SISTEMA DE AGUA
POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA
LOCALIDAD DE HUAYCHAO - DISTRITO
DE HUACRACHUCO – PROVINCIA
MARAÑON – DEPARTAMENTO
HUÁNUCO”
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INTRODUCCIÓN
En la zona dónde se realiza este proyecto una de las necesidades
primarias de los pobladores de la zona es un adecuado suministro de
agua; la falta de este servicio origina graves problemas de salud, en
donde la población la recibe de fuentes no aptas para su consumo,
ocasionando enfermedades de tipo diarreica por causa de bacterias
habidas en su fuente de consumo.
Para un adecuado desarrollo de la población, se debe solucionar sus
necesidades básicas, entre las que se encuentra obtener agua potable
y un sistema de saneamiento, que conlleva a brindar las mínimas
condiciones de salubridad e higiene necesarias para vivir.
La salud de los pobladores depende de la calidad del agua que
consumen y de su sistema de desagüe.
Por ello el propósito del presente del proyecto denominado “Diseño
de la Ampliación y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable
y Alcantarillado De La Localidad de Huaychao- del Distrito de
Huacrachuco, Provincia del Marañón-Departamento de
Huánuco”, es de beneficiar a los pobladores, brindándoles un
ambiente que les permita un buen estado de salud, de esta manera
les permita un desarrollo económico social.
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I. MEMORIA DESCRIPTIVA
1.1. ANTECEDENTES
CAPÍTULO I
MEMORIA DESCRIPTIVA
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La localidad en la que se va a ejecutar el proyecto (Huaychao, distrito
de Huacrachuco), cuenta con una población de aproximadamente 1600
habitantes. El servicio de agua entubada actualmente se encuentra en
déficit, algunas zonas de cota alta, tienen agua sólo durante una hora al
día con presión mínima. En el constante vaciado y llenado que se
producen en las tuberías debido al racionamiento del abastecimiento de
agua potable, se han generado sub-presiones y sobrepresiones que
actualmente provocan constantes roturas en las tuberías de la red de
distribución.
Debido al crecimiento de la población han quedado sub-
dimensionados y por ende, no cumplen con las actuales normas de
saneamiento establecidos. Así mismo, se ha logrado comprobar un
control deficiente y poco responsable del agua por parte de la
población. La cobertura de servicio de agua solo alcanza satisfacer al 25
% de las viviendas, que en general se encuentran en mal estado.
Además la instalación de letrinas es un problema nacional cuya
problemática es propia de la localidad, adoleciéndose de este servicio,
motivo por el cual es urgente realizar el diseño, ampliación y
mejoramiento del sistema de agua potable y alcantarillado de la
localidad de Huaychao, distrito de Huacrachuco, provincia del Marañón,
departamento de Huánuco.
La carencia y mala disposición de estos servicios básicos genera que los
habitantes tengan un deplorable sistema de salubridad produciendo la
contaminación de su medio ambiente donde viven, perjudicando la
salud de la población.
1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El Sistema de Abastecimiento de Agua Potable en Huaychao es
escaso para los pobladores. Debido a lo anterior se plantea un
nuevo diseño del sistema de abastecimiento de Huaychao, que
permita a los lugareños tener un servicio adecuado a las
demandas que diariamente se les presentan para satisfacer sus
necesidades de consumo de agua.
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En tal sentido a iniciativa propia de la población y de sus
autoridades, han creído conveniente organizarse para solicitar el
apoyo Técnico-Financiero a fin de que se ejecuten obras y
actividades en el centro poblado, para lo cual se ha elaborado el
presente Proyecto, documento que justifica la prioridad
impostergable de la ejecución de la Indicada Obra.
Cabe mencionar que para ello se cuenta con un afloramiento de
agua subterránea en la zona del pueblo, que podría utilizarse para
satisfacer la demanda total de agua que tiene la población.
Por la cual se plantea:
¿Cómo realizar el diseño de la ampliación y mejoramiento
del sistema de agua potable y alcantarillado de la localidad
de Huaychao, Distrito de Huacrachuco, provincia del
Marañón, departamento de Huánuco?
1.3. OBJETIVOS
1.3.1. OBJETIVO GENERAL
“Realizar el diseño del sistema de agua potable y
alcantarillado de la localidad de Huaychao, distrito de
Huacrachuco, provincia del Marañón, departamento de
Huánuco.”
1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Diseñar las obras necesarias en base a los estudios
realizados para un nuevo sistema de abastecimiento de agua
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potable que brinde un mejor servicio a la población de
Huaychao.
Elaborar los planos generales que contengan la distribución
del pozo en planta, así como elementos característicos de
cada uno de los sistemas a diseñar.
Detallar las especificaciones técnicas, memoria descriptiva y
cálculos.
Investigar el método de purificación del agua a efecto que
ésta sea apta para el consumo humano.
Realizar los cálculos hidráulicos, para garantizar un
funcionamiento continuo y adecuado del sistema.
1.4. ASPECTOS GENERALES
Proyecto : “Diseño de la Ampliación y Mejoramiento del
Sistema de Agua Potable y Alcantarillado De La Localidad de
Huaychao - del Distrito de Huacrachuco, Provincia del Marañón -
Departamento de Huánuco”
Ubicación : Huaychao
Distrito : Huacrachuco
Provincia : Marañon
Departamento : Huánuco
Altitud : 2920 msnm
Huso horario : UTC-5
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1.5. PLANO DE UBICACIÓN
La localidad de Huaychao ubicada camino al distrito de Huarachuco (8°33'57.3"S 77°14'11.2"W) tiene una altitud de 2920 msnm. Provincia de Marañón en el Departamento de Huánuco.
FIG. Nº 01. UBICACIÓN DEL PROYECTO
1.6.
POBLACIÓN
La ejecución de este proyecto beneficiará a 2146 habitantes.
1.7. DENSIDAD DE POBLACION
La densidad de la población en la Localidad de Huaychao es de
5 hab/viv.
1.8. RELIEVE
Su relieve presenta características morfoestructurales propias de la
Sierra y de Selva Alta, conformado por pisos bajos de los valles
interandinos, lomeríos, pampas, pendientes y flancos de
estribaciones que avanzan sobre una superficie de ceja de selva.
1.9. TOPOGRAFIA
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La topografía de la zona en Huaychao es accidentada, presenta
pendientes pronunciadas. La fisiografía es accidentada, y se
aprecia la presencia de formaciones de suelos conglomerados y
rocosos.
El uso del suelo es diversificado, predominando los suelos sin
cultivar en las partes altas. Existen muy pocas zonas arborizadas,
existen algunas pequeñas zonas de pastizales que cultivan para
alimentar a sus animales.
1.10. CLIMA
Posee un clima variado, que va desde las condiciones
semitropicales localizadas en los valles a orillas del río Marañón y
del río Huacrachuco, luego se pasa de los climas templado-secos a
los más fríos, que prevalecen sobre las cumbres del nevado
Acotambo, Antaquero y Portachuelo. Posee una temperatura media
de 18 °C, con máximo de 28 °C y un mínimo medio de 7º C.
1.11. FLORA
La flora es muy variada debido a la diversidad de ecosistemas que
posee. En las punas andinas destacan gramíneas como el ichu
(Stipa festuca) y la chiligua (Calamagrostis). En alturas mayores a
5 000 metros se encuentran musgos, líquenes y fanerógamas
como la yareta, la yaretilla y el chunchuhuatia, especies que por el
rigor del clima poseen tallos contraídos y ramaje denso, lo que les
otorga apariencia de almohadillas.
A menor altitud, en las laderas de los valles, hay algunos bosques
de quinuales (Polylepis incana) y bosques seco-montanos con
especies como el sauce, el molle y el aliso. Alrededor de la ciudad
de Huánuco crecen bosques de eucalipto, árbol de inconfundible
aroma y reconocidas propiedades medicinales.
1.12. FAUNA
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En las zonas cordilleranas habitan animales como el venado gris de
los Andes (Odocoileus peruvianus), la vizcacha (Lagidium
peruvianum), el cóndor (Vultur gryphus), la taruca (Hippocamelus
antisesis), el cuy salvaje (Cavia cobaya) y la llama (Lama glama),
camélido que habita desde la meseta boliviana hasta las alturas de
Ancash y Huánuco.
1.13. VIAS DE ACCESO A LA LOCALIDAD
El ingreso al centro poblado rural de Huaychao se realiza vía
terrestre, desde la ciudad de Trujillo, por una carretera asfaltada
(Panamericana), hasta el distrito de Virú, luego tomamos un
desvío por una carretera y llegamos al distrito de Huacrachuco,
Finalmente nos dirigimos a la localidad de Huaychao.
Ruta de acceso desde Trujillo a Huacrachuco
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II. TASA DE CRECIMIENTO
POBLACIONAL
2.1. INFORMACIÓN PARA EL CÁLCULO DE LA TASA DE
CRECIMIENTO:
CAPÍTULO II
TASA DE CRECIMIENTO POBLACIONAL
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LOCALIDAD: Huaychao
DISTRITO: Huacrachuco
PROVINCIA: Marañon
REGIÓN: Huánuco
DATOS ACTUALES (OBTENIDOS POR EMPADRONAMIENTO)
LOCALIDAD2015
POBLACIÓN VIVIENDAS DENSIDAD (Hab./Viv.)
HUAYCHAO 1560 299 5.21
1.1 Tasa de Crecimiento (Nivel: Localidad) HUAYCHAO
AÑOS TASAS1993 2015 T.A. T.G.571 1560 7.87% 4.67%
Fuente: Censos Nacionales 1993 IX de Población y IV de Vivienda.
1.2 Tasa de Crecimiento (Nivel: Distrito)HUACRACHUCO
AÑOS TASAS1993 2007 T.A. T.G.
12480 12740 0.15% 0.15%
Fuente: Censos Nacionales 1993 IX de Población y IV de Vivienda.Censos Nacionales 2007 IX de Población y VI de Vivienda.
1.3 Tasa de Crecimiento (Nivel: Provincia) MARAÑON
AÑOS TASAS1993 2007 T.A. T.G.
18079 22613 1.79% 1.61%
Fuente: Censos Nacionales 1993 IX de Población y IV de Vivienda.Censos Nacionales 2007 IX de Población y VI de Vivienda.
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1.4 Tasa de Crecimiento (Nivel: Departamento) HUANUCO
AÑOS TASAS1993 2007 T.A. T.G.
401711 438288 0.65% 0.62%
Fuente: Censos Nacionales 1993 IX de Población y IV de Vivienda.Censos Nacionales 2007 IX de Población y VI de Vivienda.
2.1.1. TASA DE CRECIMIENTO ELEGIDA:
Se eligió la tasa aritmética de la Provincia, cuyo valor es:
1.79%. Debido que:
“Es una tasa de crecimiento aceptable y acorde a la
realidad de las zonas rurales cuyas tasas varían entre el
1% y 2%, es por ese motivo que se tomó la decisión de
adoptarla para el diseño”
2.2. POBLACIÓN FUTURA:
La población futura (2367 habitantes) se constituye como la
población beneficiada que se considerará en el diseño, esta se
determina en base a la población inicial y un crecimiento
poblacional para un período considerado de 21 años, por lo tanto,
se utiliza el Método Aritmético recomendado por La Administración
Nacional de Acueductos y Alcantarillados (A.N.D.A.), para la
proyección de la población futura.
Pf =Po∗(1+rt )
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CAPÍTULO III
DOTACIÓN, DEMANDA Y OFERTA
Recopilación de Información
Año de InversiónAño de Estudio
Operación y Mantenimiento
AÑO POBLACIÓN VIVIENDASBASE 2015 1560 299
0 2016 1588 3051 2017 1616 3102 2018 1644 3163 2019 1672 3214 2020 1700 3265 2021 1728 3326 2022 1755 3377 2023 1783 3428 2024 1811 3489 2025 1839 353
10 2026 1867 35811 2027 1895 36412 2028 1923 36913 2029 1951 37414 2030 1979 38015 2031 2007 38516 2032 2035 39117 2033 2063 39618 2034 2091 40119 2035 2118 40720 2036 2146 412
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3.1 DOTACIÓN Y DEMANDA
3.1.1. DOTACIÓN
La dotación es la cantidad de agua que consume un poblador
por día, la cual depende de la región o zona donde se
encuentre viviendo.
La mayor cantidad de agua que se consume se divide
principalmente en cuatro sectores, como lo son: domestico,
público, comercial e industrial. Además de las pérdidas que
se dan en la red de distribución.
Costa Sierra Selva
Sistema de Recolección de Aguas Residuales
Red de Alcantarillado
120 80 90
UBS/ Letrinas
90 70 70
Debido que el proyecto se considerará con Red de
Alcantarillado y UBS/Letrinas, se estima una dotación de 100
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l/hab/día, debido a que las comunidades se desarrollan
principalmente en torno al sector agropecuario, por lo tanto
no utilizan grandes cantidades en consumo de agua como
para uso industrial.
Según el plano del proyecto, podemos agregar también:
Institución Educativa
N° de Alumnos
Dotación (L/persona/día)
Qp (L/día) Qp (L/s)
80 50 4000 0.046
Centro de Salud
Área (m2) Dotación (L/m2/día)
Qp (L/día) Qp (L/s)
912.87 40 36514.8 0.423
3.1.2. CAUDALES DE DISEÑO
A continuación se presenta un estimado del consumo de agua
doméstico en litros por persona al día (l/h/d). La dotación que se ha
considerado es de 100 l/h/s.
3.1.2.1. Caudal Promedio sin Pérdidas (Qp)
Se define como el resultado de una estimación del
consumo per cápita para la población futura del
período de diseño, expresada en litros por segundo
(l/s) y se determina mediante la siguiente ecuación:
Q p=Pf∗Dotación
86400
Donde:
QP=Caudal Promedio( ls )
Pf =Población Futura ( Hab. )
Dotación=¿
Entonces:
Q p=Pf∗Dotación
86400
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Q p=2147∗100
86400
Q p=2.48l / s
Pero se le agrega los Q p de la I.E y del Centro de
Salud, por lo tanto el QP, será:
Q p=2.48+0.046+0.423
Q p=2.95l / s
3.1.2.2. Caudal Promedio Ponderado (Qpp)
Este caudal incluye las pérdidas de agua en el
sistema, las cuáles son:
20% para sistemas nuevos (20% - 25%)
30% para una ampliación de un sistema (30% -
35%)
Se estima con la siguiente relación:
Q pp=Qp∗1.25
Q pp=2.95∗1.25
Q pp=3.69 l /s
3.1.2.3. Caudal Máximo Diario (Qmd)
Es la demanda máxima que se presenta en un día
de año, es decir, el día de mayor consumo en el
año, y se calcula con la siguiente ecuación:
Qmd=Q pp∗k 1
Donde:
k 1=Valor máximo anual de lademanda diaria (1.5 )
Entonces:
Qmd=3.69∗1.5
Qmd=5.54 l /s
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3.1.2.4. Caudal Máximo Horario (Qmh)
Corresponde a la demanda máxima que se presenta
en una hora durante un año completo, y se calcula
con la siguiente ecuación:
Qmh=Q pp∗k2
Donde:
k 2=Valor máximo anual de la demandahorario (2.1 )
Entonces:
Qmh=3.69∗2.1
Qmh=7.75 l / s
3.1.2.5. Volumen de Reservorio
Representa el volumen de agua que podrá
satisfacer la población futura en el período de
diseño, y se calcula con la siguiente ecuación:
V Reserv .=Q pp∗86.4∗25 %
V Reserv .=3.69∗86.4∗25 %
V Reserv .=79.75m3/día
El consumo máximo diario Qmd=5.54 l /s será conducido por la
línea de conducción y el consumo máximo horario Qmh=7.75 l / s
ingresará por la línea de aducción a la red de distribución.
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Finalmente, se podrá encontrar los caudales para cada año en el
período de diseño:
AÑO POBLACIÓN VIVIENDAS Qp Qpp Qmd QmhVolumen
Reservorio
BASE 2015 1560 299 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
0 2016 1588 305 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
1 2017 1616 310 2.34 2.92 4.39 6.14 63.16
2 2018 1644 316 2.37 2.96 4.45 6.23 64.03
3 2019 1672 321 2.40 3.00 4.51 6.31 64.90
4 2020 1700 326 2.44 3.05 4.57 6.39 65.77
5 2021 1728 332 2.47 3.09 4.63 6.48 66.65
6 2022 1755 337 2.50 3.13 4.69 6.56 67.52
7 2023 1783 342 2.53 3.17 4.75 6.65 68.39
8 2024 1811 348 2.57 3.21 4.81 6.73 69.26
9 2025 1839 353 2.60 3.25 4.87 6.82 70.14
10 2026 1867 358 2.63 3.29 4.93 6.90 71.01
11 2027 1895 364 2.66 3.33 4.99 6.99 71.88
12 2028 1923 369 2.69 3.37 5.05 7.07 72.76
13 2029 1951 374 2.73 3.41 5.11 7.16 73.63
14 2030 1979 380 2.76 3.45 5.17 7.24 74.50
15 2031 2007 385 2.79 3.49 5.23 7.33 75.37
16 2032 2035 391 2.82 3.53 5.29 7.41 76.25
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17 2033 2063 396 2.86 3.57 5.36 7.50 77.12
18 2034 2091 401 2.89 3.61 5.42 7.58 77.99
19 2035 2118 407 2.92 3.65 5.48 7.67 78.86
20 2036 2146 412 2.95 3.69 5.54 7.75 79.74
3.1.3. OFERTA
Fecha: 28-08-13
MÉTODO VOLUMÉTRICO
N° VECES
TIEMPO (seg)
VOLUMEN (lts)
CAUDAL (lts/seg)
1 4 27 6.75
2 3 21 7.00
3 5 34 6.80
CAUDAL DE AFORO = 6.85 lts/seg
BALANCE HÍDRICO
AÑO POBLACIÓN VIVIENDAS Qp QaforoBalance Hídrico
BASE 2015 1560 299 0.00 6.85 6.850 2016 1588 305 0.00 6.85 6.851 2017 1616 310 2.34 6.85 4.512 2018 1644 316 2.37 6.85 4.483 2019 1672 321 2.40 6.85 4.454 2020 1700 326 2.44 6.85 4.415 2021 1728 332 2.47 6.85 4.386 2022 1755 337 2.50 6.85 4.357 2023 1783 342 2.53 6.85 4.328 2024 1811 348 2.57 6.85 4.289 2025 1839 353 2.60 6.85 4.25
10 2026 1867 358 2.63 6.85 4.2211 2027 1895 364 2.66 6.85 4.1912 2028 1923 369 2.69 6.85 4.1613 2029 1951 374 2.73 6.85 4.1214 2030 1979 380 2.76 6.85 4.0915 2031 2007 385 2.79 6.85 4.06
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16 2032 2035 391 2.82 6.85 4.0317 2033 2063 396 2.86 6.85 3.9918 2034 2091 401 2.89 6.85 3.9619 2035 2118 407 2.92 6.85 3.9320 2036 2146 412 2.95 6.85 3.90
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 220.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
Balance HídricoOferta - Demanda
Caudal Promedio - Demanda Caudal de Aforo - Ofertado
Superhabitat
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CAPÍTULO IV
TRATAMIENTO DE AGUA
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4. TRATAMIENTO DE AGUA
4.1. ANÁLISIS DE LOS LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES DEL
AGUA CAPTADA4.1.1. ANÁLISIS DE DATOS OBTENIDOS DEL LABORATORIO
DESCRIPCIÓN DE ENSAYOS
Muestras / Resultados PARÁMETROS MÍNIMOS
EVALUACIÓNCAPTACIÓN
ECA Categoría (A/A-1)
REGLAMENTO NACIONAL DE CALIDAD DEL
AGUA
Cloruros (mg/L) (LD:0.50 mg/L)
<0.50 250 250 CUMPLE
Conductividad (uS/cm) (LD: 1.00 uS/cm)
380.000 1500 1500 CUMPLE
Nitritos (mg/L) (LD: 0.0013 mg/L)
0.015 1 3 CUMPLE
pH (LD: 1.00 Unidad de pH)
8.310 6.5-8-5 6.5-8-5 CUMPLE
Solidos Suspendidos totales(mg/L) (LD:5.00mg/L)
10.200 - - SIN PARAMETRO
Solidos Disueltos totales(mg/L) (LD:2.50mg/L)
235.500 1000 1000 CUMPLE
Solidos Sedimentables (ml/L) (LD:0.1ml/L)
<0.1 - - SIN PARAMETRO
Solidos Totales (mg/L) (LD: 5.00 mg/L)
246.000 - - SIN PARAMETRO
Color (UC) (LD: 0.44 mg/L) 18.020 15 15 NO CUMPLE
Nitratos (mg/L) (LD: 0.044 mg/L) 0.420 10 50 CUMPLE
Turbiedad (NTU) (LD: 1.00NTU) 10.700 5 5 NO CUMPLE
(*) Solidos Volatiles Totales (mg/L) (LD: 5 mg/L)
53.500 - - SIN PARAMETRO
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(*) Solidos Fijos Totales (mg/L) (LD: 5 mg/L)
194.000 - 1000 CUMPLE
DESCRIPCIÓN DE ENSAYOS
Muestras / Resultados PARÁMETROS
EVALUACIÓNCAPTACIÓN
ECA Categoría
(A/A-1)
REGLAMENTO NACIONAL DE CALIDAD DEL AGUA
Sodio (mg/L) (LD:0.050 mg/L)
15.740 - 200 CUMPLE
Magnesio (mg/L) (LD: 0.050 mg/L)
3.982 - - SIN PARAMETRO
Potasio (mg/L) (LD: 0.0500 mg/L)
2.232 - - SIN PARAMETRO
Maganeso (mg/L) (LD: 0.0002500 mg/L)
0.00944 0.1 0.4 CUMPLE
Hierro (mg/L) (LD: 0.0500 mg/L)
<0.0500 0.3 0.3 CUMPLE
Arsénico (mg/L) (LD:0.00050mg/L)
<0.0005 0.01 0.01 CUMPLE
Cadmio (mg/L) (LD:0.00020mg/L)
<0.0002 0.003 0.003 CUMPLE
Plomo (mg/L) (LD: 0.00020 mg/L)
<0.00020 0.01 0.01 CUMPLE
4.2. TRATAMIENTO DE AGUA4.2.1. SELECCIÓN DEL TIPO DE TRATAMIENTO
Debido que en la comparación entre los parámetros de recurso hídrico hallado en la captación “Huaychao”, con los límites
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máximos permisibles que establece el estado, se procedió a describir que lo parámetros que no cumplen (TURBIEDAD Y COLOR) y a proponer su debido tratamiento.
COLOR.Esta característica del agua puede estar ligado a la turbidez o presentarse independientemente de ella. Aún no es posible establecer las estructuras químicas fundamentales de las especies fundamentales del color. Esta característica del agua se atribuye comúnmente a la presencia de taninos, lignina, ácidos húmedos, excluyendo de lo que resulta de descargas industriales, puede originarse por las siguientes causas:
La extracción acuosa de sustancias de origen vegetal La descomposición de la materia La materia orgánica del suelo La presencia de hierro, manganeso, y otros
compuestos metálicos. Una combinación de los procesos descritos.
En la formación del color de agua intervienen, entre otros factores, el pH, la temperatura, el tiempo de contacto, la materia disponible y la solubilidad de los compuestos coloreados. Se denomina color aparente aquel que presenta el agua cruda o natural; y color verdadero al que queda luego que el agua ha sido filtrada.
TURBIEDAD.La turbiedad es la dificultad del agua, para transmitir luz debido a materiales insolubles en suspensión, coloidales o muy finos, que se presentan principalmente en aguas superficiales. Son difíciles de decantar y filtrar, y pueden dar lugar a la formación de depósitos en las conducciones de agua, equipos de proceso, etc. Además interfieren con la mayoría de procesos a que se pueda destinar el agua. La turbidez nos da
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una nocion de la apariencia del agua y sirve para tener una idea acerca de la eficiencia de su tratamiento.
Hay varios parámetros que influyen en la turbidez del agua. Algunos de estos son:
Presencia de fitoplacton o precensia de algas. Presencia de sedimentos procedentes de la erosión Presencia de sedimentos suspendidos del fondo. Descarga de efluentes, como por ejemple escorrentía
urbanas, mezcladas en agua que se analiza.
El principal impacto de una alta turbidez es meramente estético: a nadie le gusta el aspecto del agua sucia. Pero además, es esencial eliminar la turbidez para desinfectar efectivamente el agua que desea ser bebida.
4.2.2. TRATAMIENTO PROPUESTO
FILTRACIÓN LENTA EN ARENA.
La filtración lenta en arena es un método conveniente de bajo costo para tratar agua superficial que no esté altamente contaminada. Durante el tratamiento se retienen partículas coloidales y las sustancias orgánicas son biodegradadas. Una limitación operativa de los filtros de arena es que la turbiedad del agua no debe exceder de 15 UNT (unidades nefelométricas de turbidez). Cuando se trata de aguas de mayor turbiedad, deberá aplicarse una sedimentación simple antes de pasar a la filtración lenta.
La característica más importante que se debe registrar rutinariamente es la turbiedad. Como el agua no pasara por ningún otro tratamiento aparte de la desinfección (si es necesario), el efluente del filtro debe cumplir con el valor guía para la turbiedad, que es 5 UNT.
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5. DISEÑO DE CAPTACIÓN DE
AGUA
5.1. DISEÑO DE CAPTACIÓN DE MANANTIAL DE LADERA
1. DATOS:
CAPITULO V
DISEÑO DE CAPTACIÓN DE MANANTIAL
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Qmáx. Diario :5.54
l/s = 0.00554 m3/s
Q aforo:6.85 l/s = 0.00685 m3/s
2. CÁLCULOS:
2.1 CAUDAL DE DISEÑO
QDiseño= 6.85
l/s= 0.0068
5 m3/s
2.2 CARGA SOBRE EL ORIFICIO
donde:
hf = ; v = 0.5 m/s (0.5 - 0.6 m/s)
g = 9.81 m/s2
hf = 0.020 m
hi = 30% Lfiltro ; Lfiltro = 1.30 m
hi = 0.39 m
Por lo tanto:
H = 0.410 m 0.4 m CUMPLE
H=hf +hi≥ 0.40m
1.56∗v2
2 g
≥
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2.3ÁREA Y NÚMERO DE ORIFICIOS
Sabiendo que:
Cd = 0.6
V = 0.5 m/s
Q = QDiseño 0.00685 m3/s
A = Área Disponible para Orificios
Entonces:
A = 0.0228 m2
A = 228.3333 cm2
2.3.1.ÁREA Y NÚMERO DE ORIFICIOS
Considerando:
Ø = 2 "
Entonces:
N° de
Orificios =11
Área de Orificios =
2"
2.4VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO
; Q = QDiseño 0.00685 m3/s
Tr = 5 min.
300 segundos
Q=Cd∗A∗V
A= QCd∗V
N ° deOrificios= Áreadisponible paraOrificiosÁreadel Orificio Considerado
V A=Q∗T R
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VA = 2.055 m3
VA = 2055 lts
2.5TUBERÍA DE SALIDA
; Q =Qmáx
diario5.54
l/sVc = 0.6 m/s
D" = 3.428
D" = 4
2.6ANCHO DE PANTALLA
; D = Ø de Orificio 2 "N = N° de Orificios 11
B (cm) = 269.240
B (m) = 2.69
2.7ALTURA DE CÁMARA HÚMEDA
; a =Altura de Sedimentos
0.10m
b =Ø de Tubería de Salida 4 "
H (m)=
0.70 c =
Altura de tirante de agua 0.25 m
d = Ø de Orificio 2 "
e =Borde Libre 0.20 m
2.8 DIMENSIONES DE CÁMARA HÚMEDA
VA = 2.06 m3
D =1.1284* sqrt {{Q} over {{V} rsub {c}}
B=2 (6 D )+ND+( N−1 ) 3 D
H=a+b+c+d+e
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donde:
B (m) = 2.69 = 2.70 mH (m) = 0.70 = 0.70 mL (m) = 1.09 = 1.10 m
Nuevo Volumen de Almacenamiento
VA = 2.08 m3
2.9DISEÑO DE CANASTILLA
2.9.1 DIÁMETRO DE CANASTILLA
DCanastilla = 8 "
2.9.2 LONGITUD DE CANASTILLA
LCanastilla = 0.46 m
2.9.3 NÚMERO DE RANURAS
Área Total Ranuras =162.1
5 cm2
; b =0.7
cmh = 0.5 cm
DCanastilla=2DTub . Salida
LCanastilla=3∗DSal .+6∗DSal .
2
ÁreaTotalRanuras=2∗ÁreaTub .Salida
ÁreaRanuras=7mm∗5mm
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Área Ranuras = 0.35 cm2
Número
Ranuras =463
2.10.-TUBERÍA DE REBOSE O LIMPIA
; Q = QAforado 0.00685 m3/sTr = 5 min.
300 segundos
Valmac. = 2.08 m3
Qs =0.0138 m
3/s
; Qs =13.780
l/s
S = 1.50%
D" = 4.582
D" = 6
2.11.- DISEÑO DE MATERIAL FILTRANTE
Se cuenta con materiales para capas de filtro de φ 1/2", φ 1" y φ 2 1/2"
Arena φ 1/2" = (0.42 - 2) mm
Grava Fina = (4.8 - 20) mm
Grava Gruesa = (20 - 70) mm
2.11.1.- FILTRO III
N °Ranuras=Área TotalRanuras
ÁreaRanuras
Qs=V Almacenamiento
t r
+Q aforado
D=0.7∗Q s
0.38
S0.21
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; d85 = 0.42 mmCondición = 3.9
d15 Filtro III = 1.64 mm
ARENA FINA
2.11.2.- FILTRO II
;Filtro
III =1.64 mm
Condición = 6
Filtro II = 9.83 mm
GRAVA FINA
2.11.3.- FILTRO II
;Filtro
III =9.83 mm
Condición = 6
Filtro II = 58.97 mm
GRAVA GRUESA
d15 Filtro III
d85Suelo<4 . . .(Condición deBertram )
Filtro IIIFiltro II
>5
Filtro IIFiltro I
>5