c.rejas, t. Imhoff, l. Secado, f. Biologico Achipampa

MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE E INSTALACION DEL SERVICIO DE DESAGUE Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LOS BARRIOS CENTRO, LOS INCAS Y C.P. ACHIPAMPA, DISTRITO DE YANACANCHA - CHUPACA JUNIN

PROYECTO UBICACIÓN SUB PROYECTO:

"MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE E INSTALACION DEL SERVICIO DE DESAGUE Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LOS BARRIOS CENTRO, LOS INCAS Y C.P. ACHIPAMPA, DISTRITO DE Localidad: Achipampa Distrito: YANACANCHA DESAGUE

Provincia: CHUPACA

Región: JUNIN

CALCULO DE LA POBLACION FUTURA

POBLACION ACTUAL TASA DE CRECIMIENTO PERIODO DE DISEÑO POBLACION FUTURA Pf = Po * ( 1+ r)^t DOTACION CAUDAL DE AGUAS RESIDUALES Qprom. = 0.80 * Pob.* Dot./1,000 CAUDAL MAXIMO HORARIO (M3/Sg) Qmáx. horario = 1.3 x 2 x Qprom.

CALCULO DE POBLACION ACHIPAMPA

1050 hab 1.06 % 20 años 1297 hab 100 LT/HAB/DIA 103.72063 m3/d 0.0031212 m3/s

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE YANACANCHA

MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE E INSTALACION DEL SERVICIO DE DESAGUE Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LOS BARRIOS CENTRO, LOS INCAS Y C.P. ACHIPAMPA, DISTRITO DE YANACANCHA - CHUPACA - JUNIN

PROYECTO

"MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE E INSTALACION DEL SERVICIO DE DESAGUE Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LOS BARRIOS CENTRO, LOS INCAS Y C.P. ACHIPAMPA, DISTRITO DE YANACANCHA - CHUPACA - JUNIN "

UBICACIÓN SUB PROYECTO:

Localidad: Achipampa Distrito: YANACANCHA DESAGUE

Provincia: CHUPACA

Región: JUNIN

DISEÑO HIDRAULICO DE LA CAMARA DE REJAS POBLACION DE DISEÑO DOTACION COEF. DE RETORNO Kmax Kmin

= = = = =

1297 Habitantes 100.00 lppd 0.8 2.5 0.8

CALCULO DEL CAUDAL DE DISEÑO Qp = Qmd = Qinf =

1.50 l/s 1.95 l/s 0.05 l/s

CALCULO DEL CAUDAL DE CONTRIBUCION AL DESAGUE Qcd = 1.61 l/s VALORES PARA EL DISEÑO Qcd = 1.61 l/s Qmax= 4.03 l/s Qmin= 1.29 l/s VELOCIDAD ENTRE REJAS Tomamos una velocidad que estara comprendida entre 0,6 m/s y 0,75 m/s v= 0.70 l/s CALCULO DEL AREA DE PASO (AREA UTIL)(Au) Au =

0.0058 m

DIMENSIONAMIENTO DE REJAS Asumimos los valores siguientes: e= a=

0.25 pulg. 1 pulg.

Cálculo de la Eficiencia E=

0.8

Esta dentro del Rango establecido: 0,6 m/s y 0,85 m/s CALCULO DEL AREA TOTAL AGUAS ARRIBA A=

0.0072 m

MEMORIA DE CALCULO ACHIPAMPA



PROYECTO




Asumo:

B=

0.5

Y=

Provincia: CHUPACA

Región: JUNIN

m

0.0144 m

SECCION DEL CANAL

Y= 0.01

Rh = 0.014 B=

0.5

m

VELOCIDAD DE APROXIMACION Vo =

0.56 m/s

Esta dentro del Rango establecido: 0,3 m/s y 0,6 m/s CALCULO DEL NUMERO DE BARRAS n=

15

CALCULO DE LA PENDIENTE S=

0.0163 m/m

CALCULO DE LA PERDIDA DE CARGA EN LAS REJAS Considerando el 50% de suciedad Hfr =

0.096012 m

VERIFICAREMOS LAS CONDICIONES PARA EL CAUDAL MINIMO Ymin=

0.010

CALCULO DE LA SECCION MINIMA Amin =

0.0050 m2




PROYECTO




Provincia: CHUPACA

Región: JUNIN

CALCULO DE LA VELOCIDAD DE APROXIMACION Vo =

0.258 m/s

Error debe aumentar la velocidad (min:0,3)

Esta dentro del Rango establecido: 0,3 m/s y 0,6 m/s, entonces el dimensionamiento fue correcto. DISEÑO DEL BY - PASS Sabemos que: Q= 1,838*L*H3/2 2/3 H=

Q 1,838*¨L

Asumimos una longitud del BY-PASS igual a 1,5 m. L=

0.5

H=

m 0.03 m

SECCION DEL BY -PASS 0.03 Rh= 0.5

0.02

m

CALCULO DE LA SECCION DEL BY-PASS A= A=

L*H 0.01 m

CALCULO DE LA PENDIENTE DEL BY-PASS S=

0.0022 m/m

ZONA DE TRANSICION




PROYECTO




Asumo diametro del emisor: L =

D=

0.2

Región: JUNIN

m 0.218166 0.221695

B-D 2*Tng12º30´

L =

Provincia: CHUPACA

0.68 m

CALCULO DE LOS TIRANTES EN EL EMISOR Para esto debemos de asumir una pendiente del emisor y con esto calculamos los tirantes: Ymax e Ymin Aplicando Maning en el Emisor: S= n=

0.008 0.010 A * Rh2/3 * S1/2 n

Q=

0.2 m 0.05 0.03

SECCION DEL EMISOR

Con el uso del software H canales; obtenemos: Y min =

0.0289

m

Y max =

0.0506

m

Con el uso del software H canales; obtenemos:




PROYECTO




Vmin =

0.61 m/s

Vmax =

0.86 m/s

Provincia: CHUPACA

Región: JUNIN

CALCULO DE LA PERDIDA DE CARGA EN LA TRANSICION 2 Hf= 0,1 * (Vmax - V0) 2*g Hf =

0.00044702 m

CALCULO DEL DESNIVEL ENTRE LA TUBERIA DEL EMISOR Y EL CANAL

Z

Z = E1 - E2 - Hf Z = (Vemisor2 + Yemisor) 2g

-

Z = 0.05677939 m

(V02 + Ycanal) - Hf 2g COMO MINIMO

Consideraremos en este caso para que no se de represamiento: Z=

0.2

0.10 m

0.03

0.05

0.10

0.10

0.01 0.14 0.30

0.15 Borde libre

0.2 m

VERTEDERO DE SALIDA




PROYECTO




Provincia: CHUPACA

Región: JUNIN

Q= 1,838*L*H3/2 L= H=

0.50 m 0.03 m 0.50

0.17

1.00

0.50

0.20 0.2

0.03

0.05

0.10

0.10

0.01

Tirante en el Verterdero h= 0.03

0.1 0.68

0.01 0.2

0.11 0.2




PROYECTO: "MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE E INSTALACION DEL SERVICIO DE DESAGUE Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LOS BARRIOS CENTRO, LOS INCAS Y C.P. ACHIPAMPA, DISTRITO DE YANACANCHA - CHUPACA - JUNIN " UBICACIÓN: Localidad: Achipampa Distrito: YANACANCHA SUB PROYECTO: DESAGUE A 1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.-

Provincia: CHUPACA

Región: JUNIN

PARAMETROS DE DISEÑO Población actual Tasa de crecimiento (%) Período de diseño (años) Población futura Dotación de agua, l/(habxdia) Factor de retorno Altitud promedio, msnm Temperatura mes más frio, en °C Tasa de sedimentación, m3/(m2xh) Periodo de retención, horas Borde libre, m Volumen de digestión, l/hab a 10°C Relación L/B (teorico) Espaciamiento libre pared digestor al sedimentador, metros Angulo fondo sedimentador, radianes

1050 1.06 20.00 1297 habitantes

100.00 0.80 3762.00 5.00 0.45 2.00 0.30 98.00 6.00

m.s.n.m. °C m3/(m2 x h)} horas m L/hab a 10°C

17.18.19.20.21.22.23.-

Numero de troncos de piramide en el largo Numero de troncos de piramide en el ancho Altura del lodos en digestor, m Requerimiento lecho de secado

(1.5 a 2.5)

> a 3 y < a 10

1.50 m 50.00 0.87 radianes

Distancia fondo sedimentador a altura máxima de lodos (zona neutra), m Factor de capacidad relativa Espesor muros sedimentador,m Inclimación de tolva en digestor

B RESULTADOS TANQUE IMHOFF 24.Caudal medio, l/dia 25.Area de sedimentación, m2 26.Ancho zona sedimentador (B), m 27.Largo zona sedimentador (L), m 28.Prof. zona sedimentador (H), m 29.Altura del fondo del sedimentador 30.Altura total sedimentador, m 31.Volumen de digestión requerido, m3 32.Ancho tanque Imhoff (Bim), m 33.Volumen de lodos en digestor, m3 34.Superficie libre, % 35.Altura del fondo del digestor, m 36.Altura total tanque imhoff, m LECHO DE SECADO 37.Area de lecho de secado, m2 38.Largo de lecho de secado 39.Ancho de lecho de secado

L/(hab x día)

1.0 mínimo (50° - 60°)

Factores de capacidad relativa y tiempo de digestión de lodos 0.50 2.00 0.20 20.00 0.35 1.00 1.00 3.50 0.05

103.76 9.61 1.20 7.20 1.00 0.72 2.02 254.00 4.60 130.00 65% 0.84 6.85

m

Temperatura °C

m

Tiempo digestión (días)

5 10 15 20 > 25

(15° - 30°) radianes

110 76 55 40 30

Factor capacidad relativa 2 1.4 1 0.7 0.5

m m2/hab.

m3/día m2 m m m m m m3 m m3 (min. 30%)

m m

64.85 m2 7.00 m 9.00 m

Se deberá modificar las celdas: Relación L/B (teorico)(fila 13), Espaciamiento libre pared digestor al sedimentador (fila 14) y Altura de lodos en digestor(fila 22) de tal forma que Volumen de lodos en digestor (fila 33) sea > o igual a Volumen de digestión requerido (fila 31).




PROYECTO: "MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE E INSTALACION DEL SERVICIO DE DESAGUE Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LOS BARRIOS CENTRO, LOS INCAS Y C.P. ACHIPAMPA, DISTRITO DE YANACANCHA - CHUPACA - JUNIN " UBICACIÓN: Localidad: Achipampa Distrito: YANACANCHA SUB PROYECTO: DESAGUE

Provincia: CHUPACA

Región: JUNIN

ESQUEMA GRAFICO DE UNA DE LAS UNIDADES - MEDIDAS IGUALES PARA AMBAS UNIDADES 7.20 Espaciamiento Libre = 1.50 Espesor de muro de sedimentador = 0.20 Espesor de muro de sedimentador = 1.20

4.60

Espesor de muro de sedimentador = 0.20 Espaciamiento Libre = 1.50

4.60 0.2

0.2

1.50

1.20

1.50

0.3

BORDE LIBRE

1.00

SEDIMENTADOR 0.20

0.72

FONDO DE SEDIMENTADOR

6.85 0.5

50°

ZONA NEUTRA

0.2

3.50

LODOS

0.84 FONDO DE DIGESTOR 20°



d

d a

æ F ( å V ) t a n å M M 1 1 å R ' R 2 n e t o ç F S = C = C o s F . S = F S = CE = X = P = K H H = C a V a a a a ç F P c o å M å V å d 2 è O a 2

d

+ B C o s w H C o s s

c 2

a +

C o

s

C o


s

2 2

d

-

C o

s

C o

s

f

2

2

ö ÷ ÷ ø




Provincia: CHUPACA

Región: JUNIN

DISEÑO ESTRUCTURAL DEL TANQUE IMHOFF CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES UTILIZAR CONCRETO

Resistencia a la Compresión Modulo de Elasticidad Peso Específico

f'c = Ec = Wc =

280.00 Kg / cm2 2.5267E+05 Kg / cm2 2.40 Tn / m3

ACERO DE REFUERZO

Resistencia al a Fluencia Modulo de Elasticidad

fy = Es =

4,200.00 Kg / cm2 2.1E+06 Kg / cm2

SUELO DE CIMENTACIÓN

Peso Específico Angulo de Fricción Interna Capacidad Portante

Ws =

4.34 Tn / m3 24.60 º 2.36 Kg/cm2

f= st =

MATERIAL DE RELLENO

Peso Específico Angulo de Fricción

Wr =

4.34 Tn / m3 2.36 º

f r=

Ka =(tang (45 - ø/2)) = Ka * Ws =

≤

0.4121 1.7887

tn/m3

53.194 33.246

tn/m2 tn/m2

D.1 DISEÑO DE LA PANTALLA D.1.1 Refuerzo Horizontal

Ka * Ws*hp = P

=

Momentos Actuantes

M(-) = 1/12*P*L2=

Momento Negativo Momento Positivo 2æ S' ö

M 1 = - 0 .03 pH ç ÷ èH ø Espesor M 1 "tp" a 3/8 de hp M 2 =Recubrimiento 4 diametro hacer 1/2" Peralte Efectivo

M(+) = 1/16*P*L2=

= =

58.624 43.968

ton.m ton.m

cm cm cm

40.00 7.50 1.27

d = tp - ree -f/2 d=


31.87 cm




Provincia: CHUPACA

Región: JUNIN

Positivo 4,396,821 31.87

Negativo 5,862,427.8 31.87

a2 (cm) As2 ( cm2) a3 (cm)

1.50 37.38 6.60 40.72 7.19

2.00 50.25 11.82 59.76 10.55

Acero As ( cm2)

41.14

58.32

4.00 0.25

4.00 0.15

Momento ( kg-cm) Peralte Efectivo:d (cm) a1 (cm) As1 ( cm2)

Asmin (cm2)=0.0020*b*tp Usar f 1/2" @

Verificación de la Fuerza Cortante Se verificara el cortante en la cara de los contrafuertes

Vu = Wu x L /2 Cortante que aporta el concreto

Vu=

122346.32 Kg

f Vc = 0.85 *0.53*√f'c *b*d =

f Vc =

f Vc >> Vu

AUMENTAR PERALTE

24020.81 Kg

D.1.2 Refuerzo Vertical

Distribución de momentos

S’ = L: Distancia entre contrafuertes. H : Altura de la pantalla vertical. p = Ka*Ws*hp = Momento actuante:

p= M1 = M2 = Mu1 = Mu2 =

Momento último:

Acero negativo Momento ( Kg - cm) Peralte Efectivo:d (cm) a1 (cm) As1 ( cm2) a2 (cm) As2 ( cm2) a3 (cm)

Acero As ( cm2) Asmin (cm2)=0.0015*b*tp Usar f 5/8" @ (alternado) Usar f 1/2" @

53194.052 45879.87 11469.97 77995.78 19498.94

Kg/m Kg-m Kg-m Kg-m Kg-m

Acero positivo

7,799,577.91 31.87 2.00 66.85 11.80 79.46 14.02

1,949,894.48 31.87 2.00 16.71 2.95 16.97 3.00

83.02

16.99

3.00 0.18

3.00 0.25





Provincia: CHUPACA

Región: JUNIN

Verificación de la Fuerza Cortante

Vu = 1/2* Wu*S' = f Vc = 0.85 *0.53*√f'c *b*d = f Vc > Vu

9,982.00 Kg 24,020.81 Kg CORRECTO



MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE E INSTALACION DEL SERVICIO DE DESAGUE Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LOS BARRIOS CENTRO, LOS INCAS Y C.P. ACHIPAMPA, DISTRITO DE YANACANCHA CHUPACA - JUNIN

"MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE E INSTALACION DEL SERVICIO DE DESAGUE Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN LOS BARRIOS CENTRO, LOS INCAS Y C.P. ACHIPAMPA, DISTRITO DE YANACANCHA - CHUPACA - JUNIN " UBICACIÓN: Localidad: Achipampa Distrito: YANACANCHA Provincia: CHUPACA Región: JUNIN SUB PROYECTO: DESAGUE PROYECTO:

DISEÑO HIDRAULICO DEL FILTRO BIOLOGICO Se aplica el método de la National Research Council (NRC) de los Estados Unidos de América Este método es válido cuando se usa piedras como medio filtrante. Población de diseño (P) Dotación de agua (D) Contribución de aguas residuales (C) Contribución percápita de DBO5 (Y) Eficiencia Tratamiento anterior Producción percápita de aguas residuales: q = P x C DBO5 teórica: St = Y x 1000 / q Eficiencia de remoción de DBO5 del tratamiento primario (Ep) DBO5 remanente: So = (1 - Ep) x St Caudal de aguas residuales: Q= P x q / 1000 Dimensionamiento del filtro percolador DBO requerida en el efluente (Se) Eficiencia del filtro (E): E = (So - Se)/So Carga de DBO (W): W = So x Q / 1000 Caudal de recirculación (QR) Razon de recirculación (R = QR/Q) Factor de recirculación (F): F=(1 + R)/(1 + R/10) 2 Volúmen del filtro (V): V= (W/F) x (0,4425E/(1-E)) 2 Profundidad del medio filtrante (H): Area del filtro (A): A= V/H Tasa de aplicación superficial (TAS): TAS=Q/A Carga orgánica (CV): CV = W/V

1297 100.00 80% 50 30% 80 187.5 30% 131.3 103.7 30 77% 13.61333325 0 0 1 30.36 2 15.18 6.83 0.45

Filtro circular Diámetro del filtro (d): d=(4A/3,1416)1/2

habitantes L/(habitante.día)

1.200470305

grDBO5/(habitante.día) L/(habitante.día) mg/L mg/L m3/día

1.20 lps

mg/L

Agua clase 3

KgDBO/día m3/día

m3 m m2 m3/(m2.día) Kg DBO/(m3.día)

4.4 m

Filtro rectangular Largo del filtro (l): Ancho del filtro (a):

6.20 m 2.40 m

ZONA DE RECOLECCION AGUA FILTRADA Diametro de Perforación (d): Area de la Perforación unitaria

1/2 pulg 0.0001166 m2

Espaciamiento entre tuberías: Diámetro de la tubería Número de tuberías Número de filas de perforaciones Espaciamiento de perforaciones

0.20 0.16 6.00 4.00 0.12

m m und und m

203.00 1218.00 0.14 0.0085

und und m2 m/s

Número de perforaciones por tubería Número de perforaciones totales Area total de escurrimiento Velocidad por perforación Perdida de carga en tuberías perforadas Pérdida de carga en filtro Perdida de carga total

vf < 0.06 cm/s

si cumple

0.004 m 0.80 m 0.80 m

Longitud del vertedero

0.50 m

Calculo altura del vertedero Q= 1,838*L*H3/2 Altura de agua vertedero

0.01 m

Grava zarandeada 1/8" a 1/4" Grava zarandeada 1/2" a 3/4" Grava zarandeada 1" a 1 1/2" Grava zarandeada 2" a 2 1/2"

1.20 0.80 0.30 0.50

Borde Libre Superior

0.80 m

m m m m

ZONA DE DISTRIBUCION DE AGUAS RESIDUALES Diametro de Perforación (d): Area de la Perforación unitaria

3/4 pulg 0.00026 m2





DISEÑO HIDRAULICO DEL FILTRO BIOLOGICO Espaciamiento entre tuberías: Diámetro de la tubería Número de tuberías Número de filas de perforaciones Espaciamiento de perforaciones Número de perforaciones por tubería Número de perforaciones totales Area total de escurrimiento Velocidad por perforación

0.40 0.16 4.00 2.00 0.20

m m und und m

60.00 240.00 0.06 0.0191

und und m2 m/s

Altura Borde inferior Tubería a nivel de grava Nivel de agua inicial debajo del nivel de grava

0.5 m 0.2 m

Ancho canal de recoleccion de aguas residuales

0.8 m

Tirante de agua en tubería de descarga

vf < 0.1 m/s

0.0272 m

Pendiente

si cumple

calcular por manning con h canales

0.01 m/m

Coeficiente de Maninng

0.009

Altura libre

0.1 m

6.20

0.8

0.14 0.16 0.5 0.8 0.2

#################

1.2

0.80

0.8 0.1 0.3 0.0272 0.34 0.16

espaciamiento entre tuberías de ingreso = 0.40 m

Habran: 4.00 ingresos

. . .

2.40

0.50

de tubería





DISEÑO HIDRAULICO DEL FILTRO BIOLOGICO 6.20


0.8

0.8




DISEÑO HIDRAULICO DEL FILTRO BIOLOGICO Tubería de distribución Perforaciones cada 0.20 m 0.16

Tubería de recolección se haran 4.00 filas de perforaciones 0.5

Perforaciones cada 0.12 m



c.rejas, t. Imhoff, l. Secado, f. Biologico Achipampa

Recommend Documents