CONTENIDOI. INFORMACIN GENERAL

1.1 . Introduccin1.2 . Nombre del proyecto1.3 . Ubicacin del proyecto1.4 . Poblacin1.5 . Caractersticas de la zona1.6 .Mtodos para hallar la poblacin futura1.7 .Mtodo de diseo de captacin1.8 .Abastecimiento de agua y alcantarillado1.9 .Diseo de captacin1.10 .Lnea de aduccin y conduccin1.11 .Verificador de sistemas de agua potable1.12 .Mtodo de Hardy Cross1.13 .Tanque Imhoff1.14 .Tanque sptico1.15 .Letrinas

INTRODUCCION

El saneamiento bsico rural constituye un reto multidisciplinario e interinstitucional. Con pocos recursos, es necesario crear las condiciones que mejoren la calidad de vida e incorporen variables de orden tcnico, econmico y social que contribuyan a lograr intervenciones sostenibles.Las autoridades locales son quienes tienen la mayor oportunidad y responsabilidad de eliminar el riesgo para la salud que se puede encontrar en la ausencia o dficit del saneamiento bsico.

Los escasos recursos disponibles en el sector agua y saneamiento y los bajos niveles de ingreso de la poblacin de las reas rurales deprimidas, limitan su acceso a los servicios de saneamiento bsico.

La carencia de agua potable en cantidad, calidad y continuidad, para toda la cobertura y a un costo adecuado; la disposicin inadecuada de excretas y de residuos slidos, adems de perjudicar la calidad de vida y las condiciones de produccin, afectan la integridad de las cuencas hidrogrficas en general y de las fuentes de agua en particular.

DATOS GENERALES

Puquiotiene una poblacin de13.870 habitantessegn datos del INEI (Instituto Nacional de Estadstica e Informtica). De los 13.870 habitantes dePuquio, 7.238 son mujeres y 6.632 son hombres. Por lo tanto, el 47,82 por ciento de la poblacin son hombres y el 52,18 mujeres.Si comparamos los datos dePuquiocon los del departamento deAyacuchoconcluimos que ocupa el puesto 10 de los 110 distritos que hay en el departamento y representa un 2,2645 % de la poblacin total de sta.A nivel nacional,Puquioocupa el puesto 352 de los 1.833 distritos que hay en Per y representa un 0,0506 % de la poblacin total del pas.

Coordenadas: 144138S 740727O WGS 84

Taza de crecimiento

Resumen dePuquio:

DatoValor

Poblacin total13.870

Hombres6.632

Mujeres7.238

% hombres47,82

% mujeres52,18

ranking provincial10 / 110

ranking nacional352 / 1.833

POBLACION FUTURA

Es necesario realizar un estudio de poblacin en la comunidad de esta se deducir la poblacin futura de diseo, para calcular los diferentes caudales de diseo (ms adelante se detalla dicho clculo).La determinacin de la poblacin actual, se podr realizar de la siguiente forma:1. Recuento del nmero de viviendas y sus habitantes de cada una2. Recuento de viviendas y multiplicar por el promedio de habitantes (5 / vivienda).

a) Perodo de DiseoPara este tipo de proyectos es usual elegir un perodo de vida til de estructuras entre 15 y 25 aos quedando a criterio del proyectista tomar15, 20 o 25 aos, dependiendo esto de: una vida til de estructuras, posibilidad de ampliaciones, incremento o decrecimiento poblacional.b) Poblacin de DiseoEsta poblacin es la futura, calculada en base a la poblacin actual y perodo de diseo optado segn la norma se calcula como sigue:

Pf = Pa ( 1+ rt/1000 )

Donde: Pf : Poblacin Futura Pa : Poblacin actual

-r : Coeficiente de crecimiento anual por mil habitantes(r= 18 para Cajamarca)-t : Perodo de diseoMETODO DE PARABOLA CUBICA

las ecuaciones :

AOPOBLACIONXX^2X^3X^4X^5X^6XYYX^2

19939875-11-11-11-98759875

20031122600000000

2013138701111111387013870

SUMA34,9710202023,99523,745

a010,181.997f(a0,a1,a2,a3)-24022

a1106.000g(a0,a1,a2,a3)-79.9988

a290.002h(a0,a1,a2,a3)-16022

a3106.000i(a0,a1,a2,a3)-79.9988

Y=8.34E+08

la ecuacion sera:

Y = 22639.37 + 2691.30X+84.55X^2-4.828X^3

para el ao en que queramos diseo la poblacion 2034

x =3.1

entonces "Y" sera igual a

Y =14,533esta es la poblacin para el ao 2034

METODO POSTCENSAL

ao2034

AoPoblacion (hab)r (hab/ao)

1993987519812089

200311226135.119912182

201313870264.420012433

r =199.75

P =6207.75Hab

METODO DEL INTERES SIMPLE

AOPOBLACION (hab)Pi+1-PiPi(ti+1 - ti)r (hab/ao)

19939875

2003112261,35198,7500.01368

2013138702,644112,2600.02355

2,03419,292r =0.01862

METODO GEOMETRICO

recomendable para aplicar en una poblacion con cresimiento temprano o tardio

181842.791

AOPOBLACION (hab)t AOSr

19939875

200311226101.013

201313870101.213

2034131,364PROMEDIO( r)1.1131.113

PONER EL PROMEDIO AQU CON 3 DECIMALES

METODO ARITMETICO O CRECIMIENTO LINEAL

Para un apoblacion intercensal

Formulas:

para el ao 20332034

AoPoblacion (hab)r (hab/ao)

19939875

200311226135.1

201313870264.4

r =199.75

P =18,065hab

CALCULO DE LA POBLACION PARA EL AO 2034

Mtodo poblacion intercensal18,065

Mtodo poblacion postcensal2,534

Mtodo parabola de 2Do Grado83436.633

Mtodo del interes simple19,292

Mtodo geomtrico131,364

Mtodo de la parabola cubica14,533

Metodo de los incrementos variables19,558

Metodo de los minimos cuadrados2,564

2,525

Dato a utilizar17,862

ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

T1V1Qd

A13.8123.16

A23.6133.61

A34.2143.33

Promedio3.37L/s

Poblacion futura17062

Calculo de la Demanda

Dot=50L/hab x dia

Demanda Promedio853100

conversion L/s1.2E-05

Caudal promedio9.87L/s

Para Hallar el caudal Maximo diario procedimos a los siguiente

Caudal Maximo diarioK1*Qp14.81

Como podemos Observar la oferta es mayor que la demanda

OfertaDemanda

3.3714.81

Volumen Necesario para Abastecer Puquio :

V1.97l/s

Queremos saber cuanto sera en m3/dia

conversion m3/s86.4m3/dia

V170.62m3/dia

DISEO DE CAPTACION Consiste en simples bocatomas acopladas a un canal de derivacin. Se utilizaran en ros de gran caudal en los cuales los mnimos de estiaje aportan el tirante de agua necesario para derivar el caudal requerido. Debern preverse rejas, tamices y compuertas para evitar el ingreso de slidos flotantes. Son recomendables en zonas de muy baja pendiente1. AFORO: RIO

Q =3367.446l/seg

Q t =3.367m3/seg

2.- CALCULO DE CAUDALES DE DISEO

DOTACION =50l/hab./diaQp =10.337l/segPf =17862hab.

CAUDAL MAXIMO DIARIO(Qmd)Qmd=15.5052l/seg

K1 =1.5

CAUDAL MAXIMO HORARIO(Qmh)Qmh=18.6063l/seg

K2 =1.8

3.-ANALISIS DE LA POBLACION

Pf =17862hab.afectada con el crecimiento poblacional de 20 aos

8.00Hab./loteasumimos

Lotes =50555055lotes por abastecer

A.- CLCULO DE LA DISTANCIA ENTRE EL AFLORAMIENTO Y LA CAMARA HMEDA

V2 =2.5064021

V2 =0.5m/segho se recomienda entre 0.4 -0.50m

hf =0.38mho = 0.02m

L =1.267m^

B.- CLCULO DEL ANCHO DE LA PANTALLA

A =0.039m2

D =22.221531cm9pulg

NA =2.12110732

b =153pulg106.68cm

b =110cm

C.-CLCULO DE LA ALTURA DE LA CAMARA HUMEDA

H =0.00011370.011cm

A =10cmHmin 30

B =22.86cmHt =95.86cm

D =3cmHt =1m

E =30cm

D.-DIMENSIONAMIENTO DE LA CANASTILLA

Dimetro de la canastilla =18pulg

L =2768.58cm

L =54137.2cm

L asumido =30cm

Ancho de ranura =5mmAr =35mm2

Largo de ranura =7mm

E.- TUBERIA DE REBOSE Y LIMPIEZA

D =4.814pulg

D =5pulg

CALCULO DE LINEA DE ADUCCION Y CONDUCCIONA.- POBLACION ACTUAL13870hab

B.- TASA DE CRECIMIETO (%)1.7%

C.- PERIODO DE DISEO(AOS)20aos

D.- POBLACION FUTURA17862hab

E.- DOTACION(l/hab./dia)50.00

F.- CONSUMO PROMEDIO ANUAL(l/seg)10.337

G.- CONSUMO MAXIMO DIARIO(l/seg)15.505

H.- CAUDAL DE LA FUENTE(l/seg)3367.446

I.- CONSUMO MAXIMO HORARIO(l/seg)18.606

J.-VOLUMEN DEL RESERVORIO(m3)

Vol. Reg. = 25% *Qmd =334.9125m3

Vol. Incendio =110m3

REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICAIONES

Mnima equivalente al 110% del volumen del tanque.

V reserva = 7% Qmd =93.7755 m3

V almac=538.688m3

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES ING. CIVIL

Taller de saneamiento bsico rural YAURIMU SANDOVAL LUIS ENRRIQUE

VERIFICADOR DE SISTEMAS ABIERTOS DE AGUA POTABLE

METODO DE HARDY CROSSEl Mtodo de Aproximaciones Sucesivas, de Hardy Cross, est basado en el cumplimiento de dos principios o leyes:

Ley de continuidad de masa en los nudos;Ley de conservacin de la energa en los circuitos.El planteamiento de esta ltima ley implica el uso de una ecuacin de prdida de carga o de "prdida" de energa, bien sea la ecuacin de Hazen & Williams o, bien, la ecuacin de Darcy & Weisbach.

La ecuacin de Hazen & Williams, de naturaleza emprica, limitada a tuberas de dimetro mayor de 2", ha sido, por muchos aos, empleada para calcular las prdidas de carga en los tramos de tuberas, en la aplicacin del Mtodo de Cross. Ello obedece a que supone un valor constante par el coeficiente de rugosidad, C, de la superficie interna de la tubera, lo cual hace ms simple el clculo de las "prdidas" de energa.

La ecuacin de Darcy & Weisbach, de naturaleza racional y de uso universal, casi nunca se ha empleado acoplada al mtodo de Hardy Cross, porque involucra el coeficiente de friccin, f, el cual es funcin de la rugosidad, k, de la superficie interna del conducto, y el nmero de Reynolds, R, de flujo, el que, a su vez depende de la temperatura y viscosidad del agua, y del caudal del flujo en las tuberas.

Como quiera que el Mtodo de Hardy Cross es un mtodo iterativo que parte de la suposicin de los caudales iniciales en los tramos, satisfaciendo la Ley de Continuidad de Masa en los nudos, los cuales corrige sucesivamente con un valor particular, D Q, en cada iteracin se deben calcular los caudales actuales o corregidos en los tramos de la red. Ello implica el clculo de los valores de R y f de todos y cada uno de los tramos de tuberas de la red, lo cual sera inacabable y agotador si hubiese que "hacerlo a ua" con una calculadora sencilla. Ms an, sabiendo que el clculo del coeficiente de friccin, f, es tambin iterativo, por aproximaciones sucesiva.

DATOS

DISEO HIDRAULICO DE TANQUE IMHOFF

El tanque imhoff es una unidad de tratamiento primario cuya finalidad es la remocin de slidos suspendidos.Para comunidades de 5000 habitantes o menos, los tanques imhoff ofrecen ventajas para el tratamiento de aguas residuales domsticas, ya que integran la sedimentacin del agua y a digestin de los lodos sedimentados en la misma unidad, por ese motivo tambin se les llama tanques de doble cmara.Los tanques imhoff tienen una operacin muy simple y no requiere de partes mecnicas; sin embargo, para su uso concreto es necesraio que las aguas residuales pasen por los procesos de tratamiento preliminar de cribado y remocin de arena.

El tanque imhoff tpico es de forma rectangular y se divide en tres compartimentos:

- Cmara de sedimentacin.

- Cmara de digestin de lodos.

- rea de ventilacin y acumulacin de natas.

DATOS

POBLACION :P =13870hab.

DOTACION DE AGUA :D =50Litro/hab/dia

CONTRIBUCION :% C =3%

b) rea del sedimentador (As, en m2).

Cs: Carga superficial, igual a 1 m3/(m2*hora).

As =2080.5m2

c) Volumen del sedimentador (Vs, en m3).

R =2

R: Periodo de retencin hidrulica, entre 1,5 a 2,5 horas

Vs =4161m3

d) Longitud mnima del vertedero de salida (Lv, en m).

Chv =300

Qmax : Caudal mximo diario de diseo, en m3/dia.

Chv : Carga hidrulica sobre el vertedero,

estar entre 125 a 500 m3/(m*dia), (recomendable 250).

Lv =55.48m

5) Lechos de secados de lodos

a) Carga de slidos que ingresa al sedimentador (C, en Kg de SS/da)

Q =0.002m3/s

SS =4000mg/lt

SS: Slidos en suspensin en el agua residual cruda, en mg/l.

Q: Caudal promedio de aguas residuales.

C =0.6912Kg de SS/da

Msd =0.22464Kg /da

b) Volumen diario de lodos digeridos (Vld, en litros/da)

plodo =1.03Kg/l

% de sold.10%

lodo: Densidad de los lodos, igual a 1,04 Kg/l.

% de slidos: % de slidos contenidos en el lodo, vara entre 8 a 12%.

Vld =2.18097087Litros /da

DISEO HIDRAULICO DE TANQUE SEPTICO

DISEO HIDRAULICO DE TANQUE SEPTICO

Los tanques spticos se utilizarn por lo comn para el tratamiento de las aguas residuales de familias que habitan en localidades que no cuentan con servicios de alcantarillado o que la conexin al sistema de alcantarillado les resulta costosa por su lejana. El uso de tanques spticos se permitir en localidades rurales, urbanas y urbanomarginales.El tanque sptico con su sistema de eliminacin de efluentes (sistema de infiltracin), presenta muchas de las ventajas del alcantarillado tradicional. No obstante, es ms costoso que la mayor parte de los sistemas de saneamiento in situ. Tambin requiere agua corriente en cantidad suficiente para que arrastre todos los desechos a travs de los desages hasta el tanque.

LETRINAS

Letrina de hoyo seco

Es la solucin ms sencilla para la disposicin sanitaria de las excretas

y la alternativa de saneamiento ms econmica donde no existe servicio de alcantarillado o no se puede

implementar por caractersticas de la poblacin

consideraciones:

Nmero de personas por vivienda5 a 6 hab.

Profundad de hoyono mayor a 2m

Nivel de napa freticaminimo 2m

Periodo de diseo2 aos

Letrina con revestimiento

Para zonas de los suelos no cohesivos. Constituido por un hoyo o pozo excavado,

cuya seccin es cuadrada o circular de dimensiones variables y sus paredes laterales o perifricas

son recubiertas con diferentes materiales; sobre el hoyo se coloca una losa con orificio,

de dimensiones variables y una caseta

consideraciones:

Nmero de personas por vivienda5 a 6 hab.

Profundad de hoyono mayor a 2m

Nivel de napa freticaminimo 2m

Periodo de diseo3 a 5 aos

Letrina en terrenos con napa fretica no profunda

Para casos de agua fretica no profunda y donde el gua subterrnea no es fuente

De abastecimiento para consumo domstico, puede optarse por una letrina.

consideraciones:

Poblacin por vivienda5 a 6 hab/vivienda

Profundad de hoyoMnimo en terreno natural 0.8 - 1.0m

Periodo de diseo3 aos

Letrina abonera

Sistema de saneamiento de tipo familiar, en ella se almacenar las heces en cmaras hermticas

y dndoles las condiciones adecuadas para su descomposicin controlada, los residuos finales

Puedan ser utilizados para mejoramiento de los suelos cultivos.

consideraciones:

Poblacin por vivienda5 a 6 hab/vivienda

Periodo de vaciado2 aos

Volumen de cmaras1.10 a 2.23 m3

Letrina abonera

Se disea para zona no inundables

consideraciones:

Numero de personas por familia

Volumen de agua utilizada por vez 5lt (2 veces por persona por dia)

Volumen de agua utlizada por familia por dia

CONCLUSIONES

En conclusin se puede apreciar que para hacer un trabajo de saneamiento bsico rural se puede contar con diversas frmulas, lo primero que se debe hacer es hallar la poblacin futura, para luego hallar el diseo de captacin, las lneas de aduccin y conduccin, el abastecimiento de agua.Luego se hallaran los caudales por el mtodo de Hardy cross, para luego hallar el tanque sptico o imhoff dependiendo de la poblacin que se tenga y por ultimo hacer la letrinas de acuerdo a la zona.