ptap san jacinto

Planes Maestros Metropolitanos de Agua Potable y Sa neamiento de Cochabamba, La Paz y El Alto, Santa Cruz y el Valle Central de Tarija (Bolivia)

Informe Etapa III: Informe Preliminar del Plan Maes tro

INDICE i

INDICE DE CONTENIDO: PTAP SAN JACINTO

1. INTRODUCCIÓN. ................................................................................................................................. 1

8.1 Análisis Físicos ................................................................................................................................ 1

8.2 Análisis Químicos ............................................................................................................................ 1

8.3 Análisis Bacteriológicos .................................................................................................................... 1

Análisis Complementarios ............................................................................................................................ 2

2. DATOS GENERALES. ......................................................................................................................... 2

2.1. CAUDALES. ................................................................................................................................. 2

2.2. CALIDAD DEL AGUA EN LAS FUENTES. .................................................................................. 2

2.3. Planta Existente (Solo se aprovecharán las estructuras) .......................................................... 4

2.4. DIMENSIONAMIENTO DE LAS UNIDADES DE TRATAMIENTO. ............................................. 4

2.4.1. CANALETA PARSHALL. (nueva a implementar) ................................................................. 4

2.4.2. FLOCULADORES. ............................................................................................................... 5

2.4.3. SEDIMENTADORES. ........................................................................................................... 6

2.4.4. FILTROS RÁPIDOS DE ARENA. ......................................................................................... 7

2.4.5. Dosificadores vía seca de Sulfato de Aluminio.- ................................................................. 9

2.4.6. Dosificadores vía seca de Cal. ............................................................................................ 9

2.4.7. Dosificación de cloro. ......................................................................................................... 10

2.4.8. Depósito de sustancias químicas. ...................................................................................... 10

2.4.9. Area para la desinfección con cloro. .................................................................................. 11

2.4.10. Área de la casa de química. ............................................................................................... 11

2.5. Productores de Ozono. (Eliminación de plaguicidas). ............................................................... 11

2.6. Filtros de Carbón activado. (Eliminación de plaguicidas). ......................................................... 11

2.7. Sistema de bombeo para ozonización. ...................................................................................... 12

3. COMPUTOS MÉTRICOS PTAP SAN JACINTO ............................................................................... 13

3.1. Canal Parshall. ........................................................................................................................... 13

3.2. Floculadores hidráulicos. ............................................................................................................ 13

3.3. Sedimentadores ......................................................................................................................... 13

3.4. Filtros rápidos de arena .............................................................................................................. 13

3.5. Equipos ....................................................................................................................................... 14

3.6. Casa de química, de cloración y depósitos. ............................................................................. 14

3.7. Tanque de agua filtrada. (Existente). ......................................................................................... 14



INDICE ii



ANEXO 8. MEMORIA DE CALCULO PTAP SAN JACINTO (MEJORAMIENTO ) 1

MEMORIA DE CÁLCULO

1. INTRODUCCIÓN.

Una planta de tratamiento es un conjunto de obras civiles, instalaciones y equipos convenientemente dispuestos, para llevar a cabo operaciones y procesos unitarios que permitan obtener aguas con calidad aptas para el consumo humano (NB-689).

Las plantas de tratamiento tienen por objeto mejorar la calidad del agua no tratada a través de procesos físico-químicos y biológicos para obtener un producto (agua tratada) que cumpla los requisitos de la Norma Boliviana NB-512 (Agua potable – Requisitos).

(NB-689).

Valores máximos aceptables por la Norma Boliviana

NB 512 (agua potable requisitos)

N° Parámetro Valor máximo

Aceptable

Unidad

8.1 Análisis Físicos

1 Turbiedad 2 Color 3 Olor* 4 Sabor* 5 Temperatura* 6 Sólidos totales disueltos 7 Sólidos totales

suspendidos**

5

15

-

-

-

1000

-

U.N.T.

U.C. Escala Pt-Co

-

-

°C

mg/l

mg/l

8.2 Análisis Químicos

8 Dureza total 9 Calcio** 10 Magnesio*** 11 Manganeso 12 Hierro total 13 Sulfatos 14 Cloruros 15 Fluoruros 16 Nitratos (1) NO 3 17 Nitritos (1) NO 2 18 pH

500

-

-

0,1

0,3

400

250

(0,6 – 1,5)****

45

0,1

6,5 – 9,0

mg/l (Ca CO3)

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

mg/l

-

8.3 Análisis Bacteriológicos

19 Coliformes totales 20 Escherichia coli (E. coli)

0,0 UFC/100 ml

0,0 UFC/100 ml

< 2 NMP/100 ml*****

< 2 NMP/100 ml




Valores máximos aceptables por la Norma Boliviana

NB 512 (agua potable requisitos)

N° Parámetro Valor máximo

Aceptable

Unidad

Análisis Complementarios

21 Demanda Bioquímica de oxígeno DBO5

22 Oxígeno disuelto OD 23 Conductividad

N.E.

N.E.

1500

mg/l

mg/l

micromhos/cm

(*) Debe ser inobjetable.

(**) Guardar relación con la turbiedad.

(***) Guardar relación con la dureza total.

(****) Concentraciones mínimas máximas para diferentes temperaturas (ambiente); Véase NB 512 (Agua Potable Requisitos).

(*****) NMP/100 ml, Número Más Probable por 100 ml o UFC/100 ml, Unidades Formadoras de Colonias por 100 ml según la técnica empleada (Tubos múltiples o Membrana Filtrante).

(1) Condición: (NO3/45)+(N02/0,1)<1 N.E.: No especificado en la Norma NB 512. El parámetro DBO5 servirá como comprobación de

contaminación microbiológica, posibilidad de conexiones cruzadas. El parámetro oxígeno disuelto > 4

mg/l, garantiza posibilidad de vida acuática (aguas superficiales de calidad admisible, a excepción de

aguas subterráneas). El parámetro conductividad guarda relación con el contenido iónico total (sales

disueltas), valores superiores pueden influir en la apariencia, el sabor o el olor del agua (Guías

OPS/OMS).

2. DATOS GENERALES.

La planta de San Jacinto es existente, sin embargo no está en operación debido a la presencia de plaguicidas en el agua de la represa, pero se van a aprovechar las estructuras, no así lo que queda dentro las mismas y se ampliará a la capacidad requerida para dotar de agua potable a la ciudad de Tarija.

2.1. CAUDALES.

Caudal de diseño = Qmax-dia = 160 l/s

Población = 61500 Hab.

2.2. CALIDAD DEL AGUA EN LAS FUENTES.

Las dos fuentes que van a alimentar a la planta de tratamiento son:

Lago San Jacinto y La Victoria.




Calidad del agua del Lago de San Jacinto.

De acuerdo a resultados de análisis de laboratorio, la situación más desfavorable en cuanto a la calidad del agua en la represa de San Jacinto está representada por los siguientes parámetros que están fuera de la Norma para agua potable:NB-512:

pH = 6,80

Fe = 1,62 (mg/l)

Turbiedad = 84,80 NTU

Alcalinidad = 15,54 (mgCa CO3/l)

E. Coli = 1,1 x 104 NMP

Plaguicidas:

Clorpirifos = 0,093 (µg/l)

Metoxicloro = 6,352 (µg/l)

Calidad del agua de La Victoria.

De acuerdo a resultados de análisis de laboratorio, la situación más desfavorable en cuanto a la calidad del agua en La Victoria está representada por los siguientes parámetros que están dentro de la Norma para agua potable:NB-512:

pH = 6,50

Fe = 0,01 (mg/l)

Turbiedad = 0,43 NTU

Alcalinidad = 7,90 (mgCa CO3/l)

E. Coli = sin datos

Por tanto para el dimensionamiento de las unidades de tratamiento se adoptarán los valores más críticos o sea la calidad del agua de la represa de San Jacinto, en la que se deben remover los siguientes parámetros de calidad:

Fe , Turbiedad, E. Coli y plaguicidas.

Por lo que para aprovechar la infraestructura de las estructuras de las unidades existentes en estas plantas, y para remover los parámetros fuera de la Norma, se propone las siguientes unidades de tratamiento:

Ozono

Cal y Alumbre

Cloro

Canal Parshall:

Mezcla Rápida y medición de caudal.

Floculadores Hidráulicos

Coagulación y floculación

Sedimentadores de placas o alta tasa. Sedimentación

Filtros rápidos de arena y antracita. Filtración

Filtros de Carbón activado

Filtración

Tanque de Almacenamiento




2.3. Planta Existente (Solo se aprovecharán las e structuras)

Capacidad de tratamiento planta actual .-

Asumiendo una tasa de filtración de 120 m/d =120 m3/m2-d, la capacidad de tratamiento de los 6 filtros de arena será:

Q =(120 m3/m2-d x 3,0 x2,525 x 4) + (120 x 4,0 x3,0 x 2) = 6516 m3/d = 75,0 (l/s).

Capacidad de tratamiento a ser ampliada .-

La capacidad que se requiere es de 160 l/s, por lo que la capacidad a ampliar en los filtros, es de 85,0 (l/s).

2.4. DIMENSIONAMIENTO DE LAS UNIDADES DE TRATAMIENT O.

2.4.1. CANALETA PARSHALL. (nueva a implementar)

Se propone una canaleta y medidor Parshall de descarga libre, que será para medir el caudal y para la mezcla rápida de la adición de cal (remoción de Fe) y Sulfato de Aluminio o alumbre (remoción de turbiedad y eventualmente color).

Para 160 l/s: de tablas de diseño:

Ancho de garganta: G = 1´ = 30,54 cm. = 0,3054 m.

Altura de agua H =0,40 m.

L H

F X K

B C D

A G E

Canal aguas arriba del Parshall:

Q=0,160 m3/s; velocidad v =0,40 m/s

S = 0,16/0,40 =0,40 m2

Para A = 0,843 m. : H1 = 0,50 m. H total = 0,90 m. (para el resalto)

Canal aguas abajo del Parshall:

A 84,30 cm.

B 134.70 cm.

C 61.0 cm

D 91,50 cm

E 61,0 cm

F 22,90 cm

K 7,60 cm

L 91,50 cm

2 Floculadores hidràulicos de 3,0 x 7,0 m. y de 3,5 x 7,0 m.

4 Sedimentadores:

2 de 7,0 x 5,30 m.

2 de 7,0 x 4,50 m.

4 filtros rápidos de 3,0 x 2,525 m. y 2 filtros de 4,0 x 3,0 m

2 de de arena

Tanque de Almacenamiento de 1.800 m3




Q=0,160 m3/s; velocidad v =0,30 m/s

S = 0,16/0,30 =0,53 m2

Para E = 0,61 m. : H3 = 0,87 m. H total = 1,20

Pérdida de carga:

K = 0,70

H2 = 0,70 x 0,40 = 0,28 m.

Tiempo de mezcla Tm = 1,525 /0,35 = 4,35 seg.

G = √9800 x 0,28/1,139x10-3x 4,35 = 800 s-1

(700 a 1000 s-1)

2.4.2. FLOCULADORES.

Se tendrán floculadores hidráulicos de flujo horizontal.

Criterios : Gradiente: G = 10 a 100 s-1 Tiempo de retención T = 15 a 30 min, v = 0,10 a 0,60 m/s

1ra. Cámara. (11,0 x 9,0 m.)

Se adoptan: v = 0,15 m/s; t = 15 min.

Distancia total recorrida por el agua: L = 0,15 x 15 x60 = 135 m.

Volumen de la cámara V = Q x t = 0,16 x 15 x 60 = 144 m3

Área transversal de un canal, entre bafles: a =144/135 =1,07 m2

Ídem: a = 0,16/ 0,15 = 1,07 m2

Se adopta distancia entre bafles = 0,70 m.

Altura útil de agua d = 1,07/0,70 = 1,52 m. Altura total = 1,80 m.

Espacio bafles-pared = 1,5 x 0,70 = 1,05 m. ≈ 1,0 m.

Longitud efectiva = 10,50 – 1,0 = 9,50 m.

Número de canales requerido N = 135/9,50 = 14

Con bafles de 3 cm, de espesor: La longitud del floculador hidráulico será:

L = 14 x0,70 + 13 x 0,03 = 10,19 m. L ≈ 11,0 m.

Pérdida de carga en canales (Manning) : h1 = (nv)2 L/R1/3 = (0,013 x 0,15)2/(1,07/3,74)4/3 =0,0031 m.

Pérdida de carga en vueltas (Manning): h2 = 3(N-1)v2/2g = 3x (14-1) x 0,152/2 x9,81 = 0,044 m.

Pérdida de carga total : H = h1 + h2 = 0,0031 + 0,044 = 0,050 m.

Gradiente de velocidad: G = √ gH/νt = √ 9,81 x 0,05/1,139x10-6 x 15 x 60 = 23 s-1 (OK. 10 a 100)




Por lo que se requieren en la cámara un total de 15 bafles de 3 cm, de espesor y de 10,0 m de largo x 1,50 m. de altura.

2da. Cámara. (11,0 x 10,50 m.)

Se tiene el mismo cálculo anterior, por lo que se verifica que en cada cámara se puede tratar un caudal de 160 l/s, es decir se puede utilizar cada cámara para ese caudal.

Cálculo del canal de agua floculada.

Q = 160 l/s = 0,160 m3/s

V = 0,40 m/s

S = 0,16/0,40 = 0,40 m2

Ancho b = 0,70 m.

Altura útil h = 0,40/0,70 = 0,57 = 0,60 m.

Altura total = 0,80 m.

2.4.3. SEDIMENTADORES.

Como se tienen dos tamaños de estructuras ya construidas de 7,0 x 5,30 m y 7,0 x 4,50 m, para el dimensionamiento se utilizará la de ancho = 4,50 m.

Se utilizarán los siguientes criterios:

Sedimentadores de placas o de alta tasa, Tasa de se dimentación = 100 a 200 m/d.

Placas de 2,25 de largo x 1,20 de altura. Espesor d e 0,006 m, separadas 0,06 m, y ángulo de inclinación de 60ºcon la horizontal. Viscosidad cin emática de 1,139 x 10 -6 m2/s.

Q = 160 l/s = 13824 m 3/dia.

Carga Superficial: Cs = 13824/(2 x7,0 x 5,30)+ (2 x 7,0 x4,50) =100,76 m3/m2-d.

Área de sedimentación de alta tasa: A = Sc x Q/ vsc x sen θ (sen θ + L x cos θ)

Longitud de sedimentación: L =l/d = 120/6 = 20 L = Altura de placas; d = separación entre placas

Sc = 1,0 ; θ = 60º d = 6 cm.

A = 1,0 x 13824/ 100,76 x sen 60 (sen 60 +20 x cos 60) = 14,60 m2

Ancho de cada sedimentador = 4,50 m. para dos filas de placas de 2,25 m de longitud.

La longitud de la sedimentación acelerada es: Ls = 14,60/2,25 x 2 = 3,24 m.

Se adopta una longitud de 4,0 m, al final de cada sedimentador existente.

Nº de Placas N = Ls sen θ + d/d + e = 4,0 x sen 60 + 0,06/0,06+0,006 = 53 placas por fila de 2,25 m.




Como en cada sedimentador caben dos filas de placas:

N = 53 x 2 x 4 = 424 placas (para 4 sedimentadores)

Para la zona de sedimentación de alta tasa:

vo = Q/A sen θ = 13824/4,50 x 4,0 x sen 60 = 887 m/d = 0,616 m/min.

Nº de Reynolds: Re = vox d/ν = 887 x 0,06/86400 x 1,139 x 10-6. = 540

Tiempo de retención en el sedimentador de alta tasa t = l/vo = 1,20/0,616 = 2,0 min.

La carga superficial en el área de sedimentación de alta tasa será:

Cs = Q/A = 13824/4,50 x 4,0 = 768 m/d

Tiempo de retención en los tanques de sedimentación:

T = (2x7x3x4,50) + (2x7x3x5,30) x 24 x 60/ 13824 = 43 min.

Velocidad promedio de flujo en el tanque de sedimentación:

V = 13824/4,50 x 3,0 x1440 = 0,71 m (min = 1,18 cm/s)

Longitud relativa para la región de transición:

L´ = 0,0013 x Re = 0,013 x 5,40 = 7,02 ,

Lc = 20 -7,02 = 13, 0

Velocidad crítica de sedimentación:

vsc = Sc x vo/ sen θ + L cos θ = 1,0 x 887/ sen 60 + 13,0x cos 60 = 120 m/d > 100,76 m/d.

Se deben instalar 53 x 2 filas = 106 placas de 2,25 x 1,20 m, en cada sedimentador con inclinación de 60º en una longitud de 4,0 m.

Cálculo del canal de agua sedimentada.

Q = 160 l/s = 0,160 m3/s

V = 0,40 m/s

S = 0,16/0,40 = 0,40 m2

Ancho b = 0,70 m.

Altura útil h = 0,40/0,70 = 0,57 = 0,60 m.

Altura total = 0,80 m.

2.4.4. FILTROS RÁPIDOS DE ARENA.

De acuerdo al numeral 2.3 anterior, la capacidad adicional que se requiere para aumentar filtros de arena es de 85 (l/s) = 7.344.000 (l/día) = 7.344 (m3/día)

Número de filtros N = √ 7,344 = 2,70 Se adoptan N =4 unidades

Dimensiones de los filtros:




Largo = 4,70 m.

Ancho =2,50 m.

Tasa de filtración = 7.344/4,7 x 2,5 x 4 =156 m/día ( Ok, 180 m/día según NB-689)

Altura del filtro:

Altura de cámara de fondo falso = 0,45 m.

Altura de vigas y losa fondo falso = 0,25 m.

Altura capa soporte = 0,40 m.

Altura de lecho de arena = 0,60 m.

Altura de agua = 1,50 m.

Altura de revancha = 0,40 m.

ALTURA TOTAL DEL FILTRO = 3,60 m.

Compuertas de entrada a los filtros:

Q = 21,25 l/s ( para un solo filtro)

V = 0,40 m/s

S = 0,02125/0,40 = 0,0053125 m2

B = h = 0,25 m.

Canaletas de lavado:

B= 0,50 m.

H= 0,50 m. Forma en U

Boquillas del falso fondo:

Colocando cada 20 cm:

Nº boquillas longitudinalmente = n1 = 470/20 = 24 unidades

Nº boquillas transversalmente = n1 = 250/20 = 13 unidades .

Sistema de drenaje de fondo:

Tubería Principal de 4”. L = 4,70 m, y ramales transversales de 3”, cada 0,50 m. total = 2,50/0,50 = 10 tubos de PVC E-40, de 1,25 m, cada uno.

Lecho filtrante de arena:

Tamaño efectivo = 0,55 mm.

Coeficiente de uniformidad = 1,50.

Sistema de lavado en contracorriente con bombas desde el tanque de almacenamiento de agua filtrada.

Caudal de lavado: Tasa de lavado: qo = 30 m3/h-m2.




A rea de cada filtro = 4,70 x 2,50 = 11,75 m2

Caudal de lavado = 11,75 x 30 = 352,50 m3/h = 98 l/s

Volumen del agua de lavado: Para 7 minutos:

V = 98 x 7 x60 =47880 l. = 41 m3

Volumen que se succionará con bombas, desde el tanque de almacenamiento de 18000 m3.

Bombas:

Para H =12,0 m. y Q = 98 l/s P = 12 x 98 /50 = 23 HP Se adopta P = 20 HP; Nº = 2 unidades

Tubería de ingreso de agua de lavado:

Q = 114 l/s ; v = 3,0 m/s

D =√ 4 x 0,114/π x 3,0 = 0,21996 m = 8” (Tubería E-40 PVC)

2.4.5. Dosificadores vía seca de Sulfato de Alumin io.-

Para turbiedades de 100 NTU se requiere una dosificación de 25 a 30 mg/l de sulfato de aluminio.

Capacidad de la planta = 160 l/s = 576 m3/h

Dosis adoptada = 30 mg/l = 30 g/m3

Tiempo de funcionamiento de cada unidad = 12 Hrs.

Grado de pureza del producto = 95%

peso específico del producto = 750 Kg/ m3

Peso del producto puro = p = 30 x 576 = 17,28 Kg/h. Para 12 Hrs. P = 12 x 17,28 = 207,26 Kg/12 Hrs

Peso del producto comercial: P = 17,28 x 100/95 = 18,2 Kg/h

Con este valor se escoge el equipo dosificador ya s ea volumétrico o gravimétrico.

Nº = 2 unidades.

Para 12 Hrs: P = 207,26 x 100/95 = 218 Kg/12 Hrs.

Volumen del producto: V =18,2 x 1 /750 = 0,024 m3/h.

Para 12 Hrs: V = 0,024 x 12 = 0,288 m3/12 Hrs.

Con este valor se escoge la tolva de carga.

2.4.6. Dosificadores vía seca de Cal.

Para corrección de pH ( remoción de elevadas cantidades de hierro en el agua cruda) se requiere de 20 a 40% de la cantidad de sulfato de aluminio:

Capacidad de la planta = 160l/s = 576 m3/h

Dosis adoptada = 20 mg/l = 20 g/m3





Grado de pureza del producto = 80%

peso específico del producto = 900 Kg/ m3

Peso del producto puro = p = 20 x 576 = 11,52 Kg/h. Para 12 Hrs. P = 12 x 11,52 = 138,24 Kg/12 Hrs

Peso del producto comercial: P = 11,52 x 100/80 = 14,4 Kg/h

Con este valor se escoge el equipo dosificador ya s ea volumétrico o gravimétrico.

Nº = 2 unidades.

Para 12 Hrs: P = 138,24 x 100/80 = 172,80 Kg/12 Hrs.

Volumen del producto: V =14,4 x 1 /900 = 0,016 m3/h.

Para 12 Hrs: V = 0,016 x 12 = 0,20 m3/12 Hrs.

Con este valor se escoge la tolva de carga.

2.4.7. Dosificación de cloro.

Capacidad de la planta = 160l/s = 576 m3/h

Dosis adoptada = 2,0 mg/l = 2,0 g/m3


P = 576 x 2/1,0 = 1152 g/h = 1,152 Kg/h

Para 24 hrs: P = 1,152 x 24 = 27,65 Kg de cloro `para un día.

2 cloradores cada uno para 28 Kg/día.

2.4.8. Depósito de sustancias químicas.

Sulfato de aluminio = 18,2 Kg/hr

Cal = 14,4 Kg/hr

El Sulfato de aluminio se almacenará en sacos y la cal a granel en tambores.

Área para sulfato de aluminio para 3 meses: V = 180 dias x 18,2 x 24 = 78.624 Kg. = 79 Ton.

Espacio ocupado = 1,40 m3/ton

Altura de almacenamiento = 2,0 m. Área = 79 x 1,40 / 2 = 55 m2.

Área para la cal para 3 meses: V = 180 dias x 14,4 x 24 = 62.208 Kg. = 63 Ton.

Espacio ocupado = 0,90 m3/ton

Altura de almacenamiento = 1,5 m. Área = 63 x 0,90 / 1,5 = 38 m2.

Área total = 55 + 38 = 93 m2

Área de circulación = 30% = 0,30 x 93 = 28 m2




Área Total = 93 + 28 =121 m 2.

2.4.9. Area para la desinfección con cloro.

Área de cada clorador y la balanza para el peso de los cilindros de cloro gas. = 3,0 m2

Nº de cloradores = 2

Area total = 2 x 3 = 6 m2

Área de circulación = 50% = 0,50 x 6 = 3,0 m2

Área Total = 6 + 3 =9,0 m 2. Caseta de cloración.

2.4.10. Área de la casa de química.

Área requerida = 30 m2 por cada 1000 m3/día.

Área total para la casa de química = 30 x 13.824/10 00 = 415 m2.

2.5. Productores de Ozono. (Eliminación de plaguici das).

Dosis a aplicar = 2 mg/l en 10 minutos para residual de 0,4 mg/l

Producción Pd = Ds x Cl

Ds = Dosis a aplicar en g/l ; Cl = Cantidad de agua a desinfectar (l/h); Pd = producción en (g/h).

Ds = 2,0 mg/l = 0,002 g/l ; Cl = 576.000 (l/h).

Pd = 0,002 x 576.000 = 1.152 g/h.

Tanques de contacto para el ozono.

Tiempo de contacto = 5 minutos

Q = 160 l/s = 9600 l/min

Vol. = 9600 x 5 = 48000 l.= 48 m3

Para 12 equipos productores de ozono:

Vol. = 48/12 = 4 m3

Si H= 2,0 m . A =4,0 / 2 = 2,0 m2

Diámetro de cada tanque D = √ 4A/π = √ 4 x 2,0/ π = 1,60 m

2.6. Filtros de Carbón activado. (Eliminación de pl aguicidas).

Para filtros a presión Tasas de filtración de 15 a 40 m3/m2-h.

Adoptando 12 filtros:

Q = 160 (l/s)/ 12 = 13,3 (l/s) = 48.000 l/h = 48,0 m3/h

Area del filtro Af = Q/qo = 48,0 /40 = 1,20 m2




Diámetro del filtro D = √ 1,27 Af = √1,27 x 1,20 = 1,20 m .

2.7. Sistema de bombeo para ozonización.

El agua a presión se extraerá del cárcamo de bombeo proyectado con un volumen de almacenamiento de 300 m3 a construirse a la salida de los filtros. Se adoptan 5 bombas colocadas en paralelo para alimentar el sistema de ozonización, cada una de 32 (l/s).

Tubería de succión de cada bomba D = 6” ; v =1,80 m/s; J = 3,40 m/100m; hf=0,034 x 6 = 0,204 m.

Tubería principal de descarga de las 5 bombas hacia el sistema de ozonización:

Para Q = 160 l/s y v = 2,30 m/s →D = 12”, J = 2,20/100 m.; hf = 0,022 x 12,0 m. = 0,26 m.

Altura de bombeo total = 10,0 + 0,204 + 0,26 =10,464 m.

Potencia de cada bomba P = 32 x 10,464/50 = 6,7 HP. Se adopta P = 7.5 HP.




3. COMPUTOS MÉTRICOS PTAP SAN JACINTO

3.1. Canal Parshall.

Largo = 4,0 m. Ancho = 0,92 m. Altura = 0,95 m. espesor = 0,20 m.

Volumen Muros = 4,0 x 0,95 x 0,20 x 2 = 1,52 m3

Volumen Losa de fondo = 4,0 x 0,92 x 0,20 = 0,75 m3

Volumen total Muros + losa de fondo = 1,52 + 0,75 = 2,27 m3

Impermeabilización de muros interiores y losa de f ondo con SIKA 1:

Area = (0,95 x 0,90 x 2) + (4,0 x,95 x1) = 5,51 m 2.

3.2. Floculadores hidráulicos.

Bafles de madera tratada = 15 unidades de 3 cm, de espesor y de 10,0 m de largo x 1,50 m. de altura, en cada una de las dos cámaras.

3.3. Sedimentadores

Placas de Asbesto Cemento ó de madera tratada de 2,25 de largo x 1,20 de altura. Espesor de 0,006 m, en cada uno de los 4 sedimentadores de alta tasa.

Total = 424 unidades para los 4 sedimentadores.

4 Vigas de Hº Aº, a implementar en cada sedimentador:

Largo = 7,0 m. Sección: b =0,20 ; h = 0,50 m, para sostener las placas.

Volumen en cada sedimentador = 0,70 x 4 = 2,80 m3.

Total de Hº Aº para los 4 sedimentadores = 4x 2,80 = 11,20 m3

3.4. Filtros rápidos de arena

Para los 6 existentes:

Canaletas de lavado de HºAº = 12 x[(0,50 +0,50 +0,50)x 3,0 x 0,15] = 8,10 m3.

Tuberías de 4” PVCE-40 = 3,0 x 6 = 18,0 m.

Tuberías de 3” PVC, E-40 = 5,0 x 1,25 x 6 =187,50 m.

Boquillas de plástico de Ø 2” de 0,30 m. = 37 x 6 = 222 unidades

Grava de Ø 3” = 4x (3,0 x 2,25 x0,40) + 2x(3,0 x 2,25 x0,40) = 16,20 m3

Arena fina especial = 4x (3,0 x 2,25 x0,60) + 2x(3,0 x 2,25 x0,60) = 24,30 m3

Para los 4 nuevos a construir:

Losas de Hº Aº = 5,1 x 2,9 x 0,20 x 4 = 11,83 m3

Muros de HºAº = [(4,7 x3,6 x 0,20 x 2) + (2,5 x3,6 x0,20 x 2)] x4 =41,47 m3

Impermeabilización de muros interiores y losa de f ondo con SIKA 1:

(4,7 x 2,5 x 4) +[ (4,7 x 3,6 x 2) + (2,5 x 3,6 x2)] x 4 =254,36 m2




Canaletas de lavado de HºAº = 8 x[(0,50 +0,50 +0,50)x 2,5 x 0,15] = 4,50 m3.

Tuberías de 4” PVCE-40 = 4,7 x 4 = 18,8 m.

Tuberías de 3” PVC, E-40 = 10,0 x 1,25 x 4 =50,0 m.

Boquillas de plástico de Ø 2” de 0,30 m. = 37 x 4 = 148 unidades

Grava de Ø 3” = 4x (4,70 x 2,50 x0,40) = 18,80 m3

Arena fina especial = 4x (4,7 x 2,50 x0,60) = 28,20 m.

3.5. Equipos

Bombas para lavado Q = 98 l/s; H = 12,0 m. P = 20 H P. Nº = 2 Unidades.

Bombas para sistema de ozonización Q = 32 l/s; H = 10,640 m. P = 7 HP. Nº = 5 Unidades.

Tubería PVC E-40 Ø 6” L = 32,0 m.

Tubería PVC E-40 Ø 12” L = 12,0 m

Dosificadores gravimétricos en seco de sulfato de Aluminio de 18,2 Kg/h Nº = 2 unidades

Tolvas de carga = 0,288 m3/12 Hrs. Nº unidades = 2

Dosificadores gravimétricos en seco de cal de 18 ,2 Kg/h Nº = 2 unidades

Tolvas de carga = 0,20 m3/12 Hrs. Nº unidades = 2

Cloradores = 28 Kg/ día Nº unidades = 2

Productores de Ozono = 100 g/hr. Nº unidades = 12

Filtros a presión de carbón activado: D = 1,20 m. H útil = 1,20 m. H total = 1,60 m.

3.6. Casa de química, de cloración y depósitos.

Área de la casa de química = 415 m 2

Área para cloración = 9,0 m 2

Area de depósito de sustancias químicas =121 m 2

1er. Piso: 310 m 2: Sala de bombas para lavado de filtros y para ozonización, taller, sala de cloración (adosada con puerta independiente y buena ventilación), depósito de sustancias químicas, escaleras al 2º piso.

2º Piso: 235 m 2: Sala de dosificación de sulfato de aluminio y cal, administración, laboratorio, sala de balanzas baños, cocineta.

3.7. Tanque de agua filtrada. (Existente).

Impermeabilización interior con SIKA 1: A = (27,0 x 3,50 x 2) + (20,0 x 3,50 x 2) = 329 m2.

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