Memoria Descriptiva Agua y Desague Naranjillo

Expediente Técnico “INSTALACIÓN DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO EN EL CENTRO POBLADO MENOR NARANJILLO – DISTRITO NUEVA CAJAMARCA – PROVINCIA DE RIOJA – REGIÓN SAN MARTÍN

EXPEDIENTE TÉCNICO: INSTALACIÓN DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO EN EL CENTRO POBLADO MENOR NARANJILLO – DISTRITO DISTRITO NUEVA CAJAMARCA – PROVINCIA PROVINCIA DE RIOJA – REGIÓN SAN MARTÍN ” “

MEMORIA DESCRIPTIVA INDICE . 1.

ANTECEDENTES

2.

OBJETIVO

3.

UBICACIÓN GEOGRAFICA

4.

TRASNPORTE

5.

CARACTERISTICAS DE LA POBLACION

6.

DIAGNOSTICO DE LOS SISTEMAS EXISTENTES DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO SANITARIO Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

7.

IDENTIFICACIÓN DE LA PROBLEMÁTICA DEL SECTOR SANEAMIENTO EN LA ZONA

8.

DESCRIPCION DE LOS ESTUDIOS DE BASE

9.

FORMULACION DEL PROYECTO

10.

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

11.

ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL

12.

ESTUDIO DE MECÁNICA DE SUELOS

13.

PLAZO DE EJECUCIÓN

14.

PRESUPUESTO BASE

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EXPEDIENTE TÉCNICO: INSTALACIÓN DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO EN EL CENTRO POBLADO MENOR NARANJILLO – DISTRITO DISTRITO NUEVA CAJAMARCA – PROVINCIA PROVINCIA DE RIOJA – REGIÓN SAN MARTÍN ” “

1. ANTECEDENTES La zona de proyecto, jurisdicción del Distrito de Nueva Cajamarca y Provincia de Rioja, cuenta con 6,324 habitantes (año 2009), los mismos que viven en condiciones desfavorables ya que cuentan con un sistema de agua potable que no brinda un buen servicio debido a varios aspectos técnicos no considerados en su construcción y por la antigüedad del mismo. En las localidades de Naranjillo y Angaiza sus habitantes consumen agua de baja calidad debido a que se consume agua proveniente de pozos artesanales construidos precariamente explotados sin ningún mantenimiento y tratamiento. 2. OBJETIVO El objetivo es la Obtención del Expediente Técnico del Proyecto

“

Instalación de los Sistemas de Agua Potable y Alcantarillado en el Centro Poblado Menor Naranjillo – Distrito Nueva Cajamarca – Provincia de Rioja – Región Región San Martín”.

3. UBICACIÓN GEOGRÁFICA La Población beneficiaria se encuentra ubicada en el Distrito de Nueva Cajamarca, Provincia de Rioja, Región San Martín. UBICACIÓN GEOGRÁFICA: Distrito

: NUEVA CAJAMARCA

Provincia

: RIOJA

Región

: SAN MARTÍN

La altitud se ha precisado varia de 830 a 1285 msnm a lo largo de toda la extensión del proyecto, tomando en referencia el C.P. El Porvenir cuenta con una altitud promedio de 880 msnm. La cota en la zona de captación bordea los 1045 m.s.n.m. La temperatura media del centro poblado Naranjillo es de 22.6 Cº con una máxima que llega a 34 Cº y una minima de 10 Cº, donde los meses mas húmedos son los mese de Enero hasta Mayo

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UBICACIÓN DEL PROYECTO

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4. TRANSPORTE La principal vía de acceso al centro poblado de Naranjillo, es por vÍa terrestre, por medio de la carretera Fernando Belaunde Terry, cuya carretera esta asfaltada en todo su tramo la cual se encuentra en buen estado de conservación, cabe indicar que el centro poblado de Naranjillo se encuentra ubicado en el Km, Nº 431, donde el acceso desde la capital de la región (Moyobamba) es a través de la carretera en mención siendo aproximadamente 62 Km. de distancia. La vía en mención es la principal vía del centro poblado y se comunica con las ciudades del departamento de Amazonas, Lambayeque y Piura y en la otra dirección con las ciudades de Rioja, Moyobamba, Tarapoto y Yurimaguas. La población utiliza como de transporte para desplazarse y realizar sus actividades diarias: bicicletas, vehículos motorizados dentro de la zona urbana y equinos en los caseríos. 5. CARACTERÍSTICAS DE LA POBLACIÓN 5.1.

Población

La población objetivo del Proyecto está constituida por la población urbana del Centro Poblado Menor de Naranjillo de alto Mayo, distrito de Nueva Cajamarca; siendo la población beneficiada al al año 0 del proyecto de 4558 y al año 20 de 7736 (Estudio de Factibilidad). En C.P.M de Naranjillo de Alto Mayo, funcionan 03 instituciones educativas, correspondientes a los niveles; inicial, primaria y secundaria.Todos los centros educativos cuentan con local propio. Servicio de energía eléctrica .El 80% de viviendas en la localidad cuentan con servicio eléctrico, el 20% restante utilizan velas o mecheros para el alumbrado público. Servicio de agua.- Del servicio de agua potable solo un 10% de las poblaciones lo posee, en el sector de San Luis, debido que hace unos años FONCODES adecuo un servicio de agua potable a través de piletas, que solo abastecen una minima parte del sector en mención Servicio de Desague .- El centro poblado de Naranjillo no cuenta con sistema de alcantarillado, en algunos casos cuenta con pozo septico. 5.2.

Servicios Públicos

De acuerdo a información proporcionada por el Gobierno Regional de San Martin, en C.P.M Naranijillo de Alto Mayo se presta los siguientes servicios públicos: 03 centros Educativos correspondientes a los niveles inicial, pri maria y secundaria. Servicio de energía eléctrica brindado por la Empresa ELECTRO ORIENTE. Servicio de telefonía fija es comunitario por la empresa TELEFÓNICA DEL PERÚ. Existe Señal de Telefonia Movil – Claro – Movistar

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5.3.

Actividades Económicas

Dentro del asctividades mas importantes de la zona es la actividad agropecuaria que según el indice delk estudio tecnico economico elaborado por la municipalidad de naranjillo Cuadro 01: Actividad Econimica

ACTIVIDAD ECONOMICA

%

PEA

76.40

Comercio

23.5

Industria y Turismo

0.10 100

5.4.

Vivienda

La mayoría de las viviendas es de edificaciones en madera con cobertura de calamina pisos de tierra y de un solo nivel. El 89% están construidas con madera y techo de calamina, 8.50% de ladrillo y 2.50% de otro tipo de material (piedra con barro y esteras). De la totalidad de viviendas un 79% están destinadas a vivienda familiar, un 12.5% destinadas a comercio, un 2.5% destinados a ofrecer servicios de talleres y un 6% destinado a crianza de animales. En el resto de caseríos que pertenecen al centro poblado hacen un total de 685 viviendas. Las viviendas que se encuentran directamente afectados son las viviendas de Naranjillo 712 y las de los caseríos de Angaiza 178, Túpac Amaru 63 y Santo Toribio 49 lo que totalizan 1,002 viviendas a afectadas 6.

DIAGNÓSTICO DEL SISTEMA EXISTENTE DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO SANITARIO Y TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES El C.P.M. Naranjillo no cuenta no cuenta con una Entidad que administre el Servicio de saneamiento. En la actualidad solo el 25% del barrio de San Luis se abastecen del servicio de agua potable por horas que les brinda el distrito de Awajun, siendo este servicio de 02 horas interdiario, por lo cual los beneficiarios pagan la suma de S/. 5.00 al mes, a la junta de Usuarios del distrito de Awajun. Los pobladores recurren a las fuentes más cercanas para su abastecimiento (ríos, acequias y pozos artesianos). El C.P.M. Naranjillo no cuenta con sistema de alcantarillado sanitario, los pobladores utilizan letrinas en mal estado, descargan sus excretas al aire libre o en las acequias.

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7.

IDENTIFICACIÓN DE LA PROBLEMÁTICA DEL SECTOR SANEAMIENTO EN LA ZONA El C.P.M. Naranjillo no cuenta no cuenta con una Entidad que administre el Servicio de saneamiento En las Localidades de Naranjillo, Angaiza, Santo Toribio sus habitantes consumen agua de baja calidad debido a que se consume agua proveniente de pozos artezanales construidos precariamente con palos y madera del lugar extrayendo el agua de forma manual mediante baldes, latas con sogas y los ubican al costado de sus viviendas, muchas veces cerca de sus pozos septicos y letrinas. Al contar con una adecuada disposión de excretas y tratamiento, hace posible la contaminación del agua y del suelo con agentes patógenos y huevos de parásitos. Existe una alta incidencia de enfermedades de origen hidrico (gastrointestinales, parasitosis) que afecta a la poblacion debido al desabastecimiento de agua potable y el consumo de agua de sus pobladores del Rio Naranjillo que se encuentra altamente contaminado por los desechos que arrojan los centros poblados que residen en la ribera del Rio Naranjillo

8.

DESCRIPCIÓN DE LOS ESTUDIOS DE BASE Para la Obtención del Expediente Técnico, se ha tomado como base los estudios de Pre inversión a nivel Factibilidad elaborado por la Municipalidad Provincial de Rioja. Adicionalmente y concordante con lo estipulado en los Términos de Referencia, el Consultor se desplazó al área del proyecto con la finalidad de realizar los estudios básicos para desarrollar el presente proyecto, los cuales se encuentra en los anexos respectivos.

9.

FORMULACIÓN DEL PROYECTO Parámetros de Diseño Fuente de Abastecimiento Teniendo en cuenta que la fuente no cuenta con estudio hidrológico, debido a la no existencia de estaciones hidrológicas cercanas, para la determinación de caudales, se ha tomado la recomendación indicada en la guía “Especificaciones Técnicas para el Diseño de Captación de por Gravedad de Aguas Superficiales” de la Organización Panamericana de la Salud – CEPIS.

Con fecha enero del 2,011, se realizó el aforo de la fuen te denominada localmente como “A guas Claras”, ubicado en la cota 1045 msnm, utilizando el método del Área-Velocidad, obteniendo un caudal de fuente de 73.16 lt/seg., cantidad suficiente para abastecer la demanda del proyecto. La metodología empleada para el cálculo es la siguiente:

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Teniendo en cuenta el periodo del año en la que se realizó el aforo, los valores conservadores utilizados y la información de los pobladores del sector, el caudal de 73.16 lt/seg representa el caudal promedio. Asimismo, considerando el caudal calculado y la información de los pobladores del sector, se estima un caudal mínimo de 50 lt/seg y un caudal máximo de 150 lt/seg.

Foto.- Quebrada Aguas Claras

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La quebrada Aguas Claras no cuenta con información histórica sobre la calidad de sus aguas, por lo tanto para poder determinar las condiciones críticas de la calidad de la fuente se ha tenido que esperar que se manifiesten lluvias representativas dentro de la cuenca en donde está ubicada la captación. Se tomaron 03 muestras, dos cuando el agua era clara y la otra después de una fuerte lluvia, Los resultados se observan en las siguientes tablas: TABLA 01: INFORMACIÓN SOBRE LA CALIDAD DEL AGUA DESCRIPCIÓN 07 MARZO 26 JUNIO 2011 2009 Aspecto Transparente Turbiedad 3 JTU 1.89 NTU Color verdadero 5 UC Conductividad a 189.5 uS/cm 25 °C pH 6.8 a 6.81 Olor Agradable Temperatura 26.6 °C 24.2 °C Dureza Total , 100 ppm 92 ppm como CaCO3 Dureza de Calcio 24 ppm Ca Alcalinidad, como 80 ppm 86 ppm CaCO3 Alcalinidad (felolt) Hierro total como Fe Manganeso total, como Mn Cloruros Cl Coliformes totales Coliformes termo tolerantes

29 JUNIO 2011 (día lluvioso) 637 NTU 5 UC 64.1 uS/cm 6.92 Terroso 24.5 31.5

27.4 ppm

0.00 ppm

76 ppm

0.08 ppm

0.12 ppm

0.01 ppm

0.01 ppm

9.219 ppm 9 NMP/100 ml 0 NMP/100 ml

Se observa que el agua es comúnmente clara, aún en épocas de invierno, como es el mes de marzo, sin embargo alcanza turbiedades altas con la manifestación de lluvias, las cuales son frecuentes en la región, aún en épocas de verano, que son los meses de junio hasta octubre . La alcalinidad es normal para coagular y el pH es aceptable. PRUEBAS DE TRATABILIDAD Se ejecutaron pruebas de tratabilidad con el objetivo de determinar los parámetros de diseño de la nueva planta.

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Sedimentación natural:

FIGURA 1 Con la muestra de 637 NTU se efectúo una prueba de sedimentación natural y de acuerdo a los resultados de la figura 1, se puede decir que el 67% de la turbiedad se remueve en 60 minutos, en 2 horas el 73% y en 3 horas el 78%.

Estos resultados demuestran que una unidad de sedimentación natural puede atenuar los picos de turbiedad considerablemente, ahorrar sustancias químicas y facilitar la operación de la planta.

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Parámetro de dosificación: FIGURA 2 Según los resultados obtenidos, y que se manifiesta en la figura 2, la dosis de 30 mg/l de coagulante, parece ser que produce la mejor remoción de la turbiedad. Se aprecia que con dosis menores la remoción de la turbiedad es poco eficiente. 2 1 Concentración optima de coagulante:

FIGURA 3 Con una concentración al 1 % se produce una mejor remoción de la turbiedad

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Tiempo óptimo de mezcla rápida

FIGURA 4 De los resultados obtenidos se observa que el tiempo óptimo de mezcla rápida es de 5 seg.

Parámetros de floculación y decantación: Para determinar estos parámetros se efectuó la tabla N° 02 Usando los parámetros encontrados anteriormente y variando Velocidad con gradientes de velocidad en diferentes tiempos. TABLA N° 2

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FIGURA N° 5

Grafica de eficiencia de remoción versus gradientes de velocidad, variando el tiempo desde 5 hasta 30 minutos FIGURA N° 6

Gráfica de eficiencia de remoción versus tiempo de floculación, variando gradientes de velocidad desde 20 hasta 100 segundos. El tiempo Óptimo de floculación es de 21 minutos.

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FIGURA N° 7

Según la ecuación de la recta se tiene: 7 min con 74 G-1; 7 min con 51 G-1 y 7 min con 38 G-1. En total 21 minutos. TABLA 3 UNIDAD

TIEMPO

1 7 (7) 2 7 (14) 3 7 (21) Resumen de resultados de floculación

RPM 50 38 30

GRADIENTE G-1 74 51 38

TABLA 4 TIEMPO – Seg. Vs - cm/seg Tf - NTU Tf/To = Y 60 0.100 23.9 0.114 120 0.050 6.94 0.033 180 0.033 5.23 0.025 240 0.025 4.96 0.024 300 0.020 2.95 0.014 600 0.010 1.88 0.009 Tabla para determinar la eficiencia de remoción versus velocidad de sedimentación

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FIGURA 8

Del gráfico tenemos a = 0.01 cm/s

y C f = 0.009

TABLA 5 q m3/m2/d

Vs cm/s

Co UNT

Rt %

Tr UNT

Tf UNT

10 20 25 30 35 40 47

0,012 0,023 0,029 0,035 0,040 0,046 0,054

0,010 0,020 0,026 0,028 0,030 0,032 0,040

1,000 0,997 0,994 0,993 0,992 0,991 0,987

103,99 103,68 103,42 103,29 103,18 103,06 102,69

0 0,3 0,6 0,7 0,8 0,9 1,3

Analizando la curva en la tabla 5, se aprecia que para obtener un efluente del decantador con turbiedades cercanas de 2.0 UNT, sería necesaria una tasa de decantación de 47 m3/m2.d En conclusión, los gradientes de velocidad que optimizan el proceso de floculación son: 74, 51 y 38 s-1 con lo que se obtiene un floculo más duro y pesado que requiere un decantador mas pequeño. La tasa de decantación que podría tener el decantador es de 47 m3/m2.d; será necesario afectarla de un porcentaje de seguridad dado que la información de laboratorio es en condiciones ideales, además de que este porcentaje de seguridad también debe proteger al sistema de manejos inadecuados en la operación de la planta. Población de Diseño La población de diseño en concordancia al Estudio de Pre-Inversión a Nivel de Factibilidad es 4558 al año 0 y 7736 al año 20. Dotación y Caudal de Diseño En concordancia al Estudio de Pre-Inversión a Nivel de Factibilidad la dotación a considerar en los cálculos es de 220 lt/hab/días, valor con el cual se ha calculado los caudales de diseño, teniendo en cuenta también lo siguiente:

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Cobertura de Agua

:

98 %

Cobertura de Desagüe

:

93 %

% de desperdicio

:

42.9 %

a) Caudal promedio diario (Qpd) =

27.58 lt/seg

b) Caudal Máximo Diario (Qmd) =

35.85 lt/seg

c) Caudal Máximo Horario (Qmh) =

49.64 lt/seg

10. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO OBRAS PROYECTADAS EN EL SISTEMA DE AGUA POTABLE El Proyecto contempla la construcción del sistema de agua potable por gravedad contando con una estructura de captación, desarenador, cámara rompe presión, sedimentador, planta de tratamiento de filtración rápida, reservorio, válvulas (aire y purga), línea de conducción, línea de aducción, red de distribución y finalmente conexiones domiciliarias. CAPTACIÓN Y DESARENADOR Captación Para el presente proyecto la estructura de la captación será de la quebrada conocida localmente como “Aguas Claras” con una cota de terreno de 1045.85 m.s.n.m. de tipo convencional de concreto armado conformado por un barraje fijo con un ancho de 4.00m y una altura de 1.10, también tiene una compuerta metálica de limpia de 0.50 x 0.40m, muro de encauzamiento de longitud variable, ventana de captación de 0.35 x 0.10m. Las dimensiones de la captación se detallan en los planos respectivos. Desarenador Estructura necesaria para el tratamiento físico del agua, su objetivo es la retención de sólidos gruesos y finos Con una cota de terreno de 1045.17 m.s.n.m. y se ubica en la progresiva 0+030.00 km de concreto armado conformado con un ancho Las dimensiones de la captación se detallan en los planos respectivos. LÍNEA DE CONDUCCIÓN A. Línea de Conducción La línea de conducción en un sistema de abastecimiento de agua potable por gravedad, es el

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conjunto de tuberías, válvulas, accesorios estructuras y obras de arte encargados de la conducción del agua desde la captación hasta el reservorio.

La línea de conducción puede ser de dos tipos: Por gravedad y por bombeo, para el presente proyecto la línea de conducción se hará por gravedad, que viene a ser un conducto cerrado que trabaja a presión. Una línea de conducción por gravedad se debe aprovechar la topografía del terreno por donde pasará la línea de conducción, lo cual también nos permitirá el cálculo del diámetro mínimo de la tubería a utilizar. La línea de conducción hasta el reservorio una longitud de 4333.08 metros lineales Tramos Definidos de la Línea de Conducción Inicio/Diámetro/Clase Captación - Desarenador

Inicio

Término

0+000.00

0+030.00

0+030

2+080.50

2+2080.50

3+747.00

3+747.00

4+178.00

4+178.00

4+220.77

4+220.77

4+383.75

Canal de Conducción Desarenador - Cámara rompe Presión Tubería PVC DN 200 mm, C-7.5 Cámara rompe Presión – Pase Aéreo Tubería PVC DN 200 mm, C-7.5 Pase Aéreo N°01 – Sedimentador Tubería PVC DN 200 mm, C-7.5 Sedimentador – Planta de Tratamiento Tubería PVC DN 250 mm, C-7.5 Planta de Tratamiento – Reservorio Tubería PVC DN 250 mm, C-7.5

B. Válvula de purga Permitirá evacuar las partículas sólidas que se capten de la quebrada y que i ngresan a la línea de conducción. Ubicadas en las depresiones del terreno de la línea de conducción. Las válvulas serán de hierro dúctil con diámetro de 80 mm y accesorios según planos. Ubicación de Válvulas de Purga Nº de Válvula

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Progresiva

Válvula de Purga Nº 01

1+554.00


2+222.00


3+737.00


C. Válvula de aire Válvula que permitirá evacuar el aire almacenado dentro de la tubería de conducción. Las válvulas serán hierro dúctil igual que los accesorios, de diámetro 1” del tipo abertura y cierre automático Ubicación Válvulas de Aire Nº de Válvula

Progresiva

Válvula de Aire Nº 01

1+638.00


3+902.00

LINEA DE ADUCCION A. Línea de Aducción Ha sido diseñado para conducir el caudal máximo horario Q=49.64 lt/seg, siendo el tramo de aducción el comprendido entre el reservorio y la red de distribución. Esta línea de aducción conducirá el agua a través de una tubería PVC – SAP, C – 7.5 Ø 250mm de 6,007.07 m hacia la C.P.M Naranjillo.

B. Válvula de purga Ubicadas en las depresiones del terreno de la línea de Aducción. Las válvulas serán de hierro dúctil con diámetro de 80 mm y accesorios según planos. Ubicación de Válvulas de Purga Nº de Válvula

Progresiva


6+025.00


7+129.00

C. Válvula de aire Válvula que permitirá evacuar el aire almacenado dentro de la tubería de Aduccion. Las válvulas serán hierro dúctil igual que los accesorios, de diámetro 1” del tipo abertura y cierre automático Ubicación Válvulas de Aire

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Nº de Válvula

Progresiva


6+219.25


7+355.00


9+648.00


REDES DE DISTRIBUCION La red de distribución ha sido diseñada por medio del cálculo hidráulico mediante el método de programa de computo con el software WaterCad, para conducir el gasto máximo horario Qmh= 49.64 lt/seg y proporcionar la suficiente presión en los distintos puntos de la red. Se ha proyectado la totalidad de las redes de distribución de acuerdo al siguiente detalle: REDES DE DISTRIBUCION DE AGUA Tipo de Tubería SUMINISTRO E INSTALACION DE TUBER A PVC SAP UF C-7.5 160 MM SUMINISTRO E INSTALACION TUBERIA PVC SAP UF C-7.5 110 MM SUMINISTRO E INSTALACION TUBERIA PVC SAP UF C-7.5 90 MM SUMINISTRO E INSTALACION TUBERIA DE ACERO SCH-40 , DN 160 MM

Longitud 1,173.03 7,360.35 13,712.19 285.00

CONEXIONES DOMICILIARIAS Las conexiones domiciliarias, están distribuidas en toda la C.P.M. Naranjillo, desde las veredas de los domicilios hasta la red de distribución especificada en los planos respectivos. Tubería para la conexión domiciliaria de la matriz de Ø 3” - Ø 4” hasta la caja de registro con un total de 1101 conexiones domiciliarias PVC – SAP C – 10 de Ø 1/2".

PASES AÉREO Debido a la configuración topográfica de la zona, encontrándose quebradas y zanjas en el trayecto de la línea de conducción y aducción, se ha previsto la construcción de unos 03 pases aéreos de tubería SCH-40 de 200 mm y 250 mm, para que de esta manera evitar posibles colapsos de la tubería a causa de erosiones si éstas fueran enterradas.

CARACTERÍSTICAS Pases Aéreos

Longitud

Cable

Péndola

Cámara

Progresiva

Línea

N° 01

50m

5/8”

1/2"

2.60mx2.60mx1.30m

3+747.00

Conducción

N° 02

6m

3/8”

3/8"

1.10mx1.10mx0.50m

7+720.50

Aducción

N° 03

4m

3/8”

3/8"

1.00mx1.00mx0.50m

8+431.50

Aducción

Características Técnicas: 

Cable de acero tipo Boa diámetro especificado.



Péndolas de acero de diámetro especificado



Tubería SCH-40 DN 200 mm.

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Quebrada Naranjillo - Pase Aéreo 01

Esquema de pase aéreo

TRATAMIENTO DEL AGUA PROYECTADO De acuerdo a los análisis realizados al agua de la quebrada “Aguas Claras”, se ha proyectado los siguientes componentes para el Tratamiento del Agua, el cual es concordante con lo establecido en el Estudio de PreInversión: La planta de tratamiento de agua para la localidad de Naranjillo, tratará las aguas captadas por gravedad de la quebrada denominada Aguas claras, la cual es un afluente del Río Naranjillo y este es uno de los muchos tributarios del Río Mayo. Consta de un canal mezclador hidráulico tipo rampa, floculador hidráulico de pantallas de flujo horizontal, canales de recolección y distribución de agua floculada a tres decantadores de placas, lo cual permite sacar una unidad de operación, en caso de requerir mantenimiento, sin afectar la calidad de tratamiento. El

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sistema de filtración consta de una batería de ocho filtros de lecho simple de arena, tasa declinante y lavado mutuo. La casa de química consta de sala de dosificación y almacén con capacidad necesaria para la circulación del operador y de ventilación natural. Teniendo la siguiente descripción del sistema: Sedimentador laminar - pretratamiento Conformado por dos unidades de sedimentación, cada uno con 9.2 metros de largo, 3.90 metros de ancho y 5.85 metros de altura. Se compone de las siguientes estructuras; Caja de ingreso de agua proveniente de la captación , canal de distribución de agua, canal central de distribución de agua a cada unidad de sedimentación, zona de sedimentación de placas, sistema de recolección de agua sedimentada y sistema de almacenamiento y extracción hidráulica de lodos.

A. Caja de ingreso de agua proveniente de la captación La tubería de agua procedente de la captación , de 200 mm , ingresa por el fondo de una caja con dimensiones de 0.60 m de ancho, 1 m de largo y 1.30 de altura. El agua pasa a la siguiente unidad a través de un vertedero rectangular de 0.89 m de altura. Es decir que el nivel del agua sobre este vertedero fijo de concreto es de 11 cm.

B. Canal lateral de distribución de agua Es un canal de 0.60 metros de ancho con 1 metro de altura útil; mediante dos compuertas manuales de orificio cuadrado de 0.30 m de lado, en los que se producirá un gradiente de velocidad de 12.0 s-1. En estas condiciones, no habrá diferencia de caudal entre la primera y la última compuerta.

C. Canal central de distribución de agua Es un canal de 9.2 metros de largo, con alturas útiles que varía desde 1 metros hasta 2 metros de altura. Distribuye el caudal de manera uniforme mediante 18 orificios circulares de 90 mm de diámetro interno, en los que se producirán gradientes de velocidad de 12.1 s-1. En estas condiciones, la diferencia de caudal entre el primer y el último orificio será de 0.86 % D. Zona de sedimentación de placas Diseñada con una tasa real de 9.5 m3/m2 x d, está constituida por un módulo de placas paralelas de 9.2 de largo, 1.95 m de ancho y 1.60 m de alto. Este módulo está compuesto por 41 lonas de 1.95 m de ancho, 1.60 m de alto y 0.57 mm. de espesor, espaciadas a 20 cm. Las lonas son de vinilo reforzadas con hilos de poliéster de alta tenacidad (KP 500 ó 1,000), recubiertas por ambos lados con PVC de formulación especial; con bastas en todo el contorno y cabos o refuerzos internos, por lo menos en los laterales y parte inferior. Para fijarlas a las paredes del decantador estarán provistas de placas de aluminio en las cuatro esquinas, que servirán para templar las lonas y fijarlas mediante tornillos a los perfiles de aluminio convenientemente ubicados en las paredes de los canales laterales.

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Los perfiles serán de 90 , 1/4" de espesor y 5cm. de ancho. El perfil superior se ubicará a 1.40m del borde superior del decantador, de tal manera que el nivel superior del módulo de decantación se encuentre a 1.0 m por debajo del nivel del agua. Las lonas se instalarán formando un ángulo de 60  con el plano horizontal, por lo que el perfil inferior se colocará paralelo al anterior a una distancia de 1.04m. E. Zona de recolección de agua sedimentada Diseñada con una tasa de 1.5 l/s x m,. El sistema está compuesto por 7 tubos de PVC de 250 mm de diámetro, CL 7.5 y 1.95 m de largo útil, en cada modulo de sedimentación. F. Sistema de almacenamiento y extracción hidráulica de lodos El sistema comprende tres tolvas de almacenamiento de forma troncocónica de 3.10 m x 4.80 m y 1.00 m de altura . La tasa de producción de lodos estimada es de 0.005 mililitros de lodo por cada l/s de agua tratada. El volumen total de almacenamiento es de 14.7 m3 y la frecuencia máxima de descarga en la época de lluvias es de 2 días. En el fondo de cada tolva se ha considerado un orificio de 7” de diámetro, que se conecta mediante una tee con un colector múltiple de 18”, diseñado para extraer en forma pareja y

simultánea el lodo de las tolvas, habiéndola válvula mariposa de salida del mismo diámetro. La carga hidráulica de operación es de 50 metros. Casa de química Comprende un área de un solo nivel, con capacidad holgada para almacenar insumos al menos para tres meses, además del espacio para la dosificación Dosificación de insumos: Se han considerado 05 tanques de concreto de 1.6 m3, con capacidad para dosificar Sulfato de Aluminio en solución, cal o polímeros en caso de presentarse la necesidad e hipoclorito de calcio en solución. Para la preparar de sulfato de aluminio en solución a una concentración de 1% se deberá agregar 15.12 kg ó 3.2 bolsa de sulfato de 50 Kg. a cada tanque usando una altura de 1.1 metros. Ambos tanques, en forma conjunta tienen capacidad para dosificar un periodo de 7 horas. Con el fin de asegurar que la dosificación sea continua, es importante que el operador prepare la solución del tanque que está vacío faltando dos horas antes que se acabe el tanque en uso. Así también se recomienda que la solución del sulfato de aluminio solo sea mezclada o agitada hasta diluir completamente el material granulado. Después la solución ya no se agitará para que no se levante el sedimento del fondo y atore las tuberías de conducción y los equipos. Mientras no se asegure de manera continua el servicio eléctrico, la instalación funcionará con dosificadores hidráulicos, confeccionado de acuerdo al diseño especificado en el plano. La agitación de este insumo será manual por lo que será recomienda que en la medida en que se implemente con energía eléctrica la zona en donde se ubicará la planta de tratamiento de filtración rápida-PFR, el servicio se puede mejorar implementando agitadores y dosificadores eléctricos. El rango del dosificador de sulfato de aluminio en solución será de 0 a 500 litros / hora.

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Para la preparación del hipoclorito de calcio en solución a una concentración del 1 % se deberá agregar 6.5 kg de hipoclorito de calcio granulado a un volumen de agua que ocupa una altura de 0.8 m . Con esta capacidad el tiempo de abastecimiento será de 7 horas. Para asegurar la dosificación continua, es necesario que la preparación del tanque vacío este listo faltando 20 minutos antes que se acabe el que se está usando. No es recomendable que se prepare antes de este tiempo, debido a que esta solución puede perder la capacidad de desinfección en la medida que pasa mucho tiempo expuesta en esta forma. Es por ello que se recomienda que el volumen de almacenamiento se agote cada 7 u ocho horas y no más. El tipo de dosificador es idéntico al del sulfato de aluminio y en el caso de implementar dosificador eléctrico el rango será de 0 a 200 litros por hora. El punto de dosificación es al iniciar la cámara de contacto, en agua filtrada Como no sabemos exactamente si esta fuente cambia la calidad de sus aguas, por razones de seguridad, en el diseño también se ha previsto 01 tanque para solución de cal o polímeros. Para el caso de usar cal, el diseño del volumen se fundamente en una dosis promedio de 14 mg/litro de cal y para un período de almacenamiento de 22 horas. Para prepara una solución al 3% se debe agregar a una altura de agua de 1.1 m, 45 kg de cal. El dosificador en idéntico a los dos anteriores y en caso de implementar dosificadores eléctricos el rango del equipo será de 0 a 200 litros por hora.

En todos los casos los difusores para cada solución será de tubería de 1.5 “ con orificios de ¼”y

separados 0.10 metros de distancia, medidos de centro a centro. En Todos los tanques de solución, el sistema de limpieza de cada uno de ellos es por la losa de fondo, por donde se debe desaguar mediante tuberías y válvulas de 2” de diámetros hacia los

buzones más cercanos del sistema de limpieza de la planta de tratamiento de agua. Mezcla Rápida La unidad de mezcla rápida es del tipo rampa, consistente en una caja de ingreso de 0.80 m de longitud. El diseño cumple con las recomendaciones produciéndose un Número de Froude de 5, por lo que el resalto formado será estable, un gradiente de velocidad de 1,132 s-1 (se encuentra dentro del rango ideal para mezcla rápida de 700 a 1,200 s-1) y un tiempo de retención de 1.67 segundos. En el inicio de la rampa, cerca del vertedero, se ha colocado un difusor de 1.5” de diámetro para

aplicar el modificador de pH y al pie de la rampa, donde se origina el resalto, se ha ubicado otro difusor de 1.5 " de diámetro, con 6 orificios de 1/4" de diámetro, espaciados a 0.1 m centro a centro para aplicar el sulfato de aluminio. Al final del resalto (1 m de la base de la rampa), se considerará una grada de 4 cm. de alto, para contener el resalto. La medición del caudal se efectuará en el vertedero que se forma en la coronación de la rampa. En este lugar se colocará una regla graduada con el cero coincidiendo con el nivel del vertedero. El caudal de operación de la planta se habrá instalado cuando el nivel de agua en la caja enrase con la lectura 11 cm. en la regla.

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Floculadores Es una unidad de pantallas de flujo horizontal conformada por tres tanques de de ancho y largos variables y profundidad útil de 1.15m.

Tabla: Características de los floculadores

Tramo 1 2 3

Largo tramo (m) 5.02 6.09 5.44

Ancho compart. (m) 0.158 0.183 0.290

N compart. 27 28 17

Ancho pasos (m) 0.237 0.290 0.435

G (s-1)

T (min.)

65. 52 26

5.82 5.94 6.12

Pérdidas de carga (m) 0.15 0.097 0.026

La tabla anterior sintetiza las características y parámetros de diseño de la unidad de floculación Canal de distribución de agua floculada De 0.50 m de ancho y altura útil variable entre 1 y 0.50 m su función es distribuir uniformemente el caudal a tres decantadores a través de tres orificios de 0.25 m de ancho por 0.25 m de altura útil, en los que se producirá un gradiente de velocidad de 16.6 s-1. En estas condiciones, la diferencia de caudal entre la primera y la última unidad será de 3.53%. Decantadores de placas Se han considerado tres decantadores de 4.022 m de largo total, 2.5 m de ancho y 4.70 de altura. Estas unidades se componen de las siguientes estructuras: canal de aislamiento, tuberías de distribución de agua floculada, zona de decantación de placas, sistema de recolección de agua decantada y sistema de almacenamiento y extracción hidráulica de los lodos. A. Canal de aislamiento Este canal tiene 0.50 m de ancho y 2.53 m de profundidad, funciona como canal de aislamiento y estructura de entrada de la unidad. Este canal reparte el agua floculada a las tuberías de distribución que se encuentran en el fondo

B. Tuberías de distribución de agua floculada El agua floculada se distribuye en cada decantador mediante dos tubos de PVC de 450 mm de diámetro y 4.022 m de largo. Cada tubo tiene dos hileras de 10 orificios de 3" de diámetro espaciados a 0.40 m centro a centro, ubicados en el extremo inferior del tubo, después de la mitad de este. El gradiente de velocidad producido en los orificios es de 10 s-1 y la desviación de caudal entre el primer y el ultimo orificio de 3.38%.

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C. Zona de decantación Diseñada con una tasa real de 23.52 m3/m2 x d, está constituida por un módulo de placas paralelas de 4.022 de largo, 2.50 m de ancho y 1.04 m de alto. Este módulo está compuesto por 29 lonas de 2.45 m de ancho, 1.20 m de alto y 0.6 mm. de espesor, espaciadas a 11.5 cm. Las lonas son de vinilo reforzadas con hilos de poliéster de alta tenacidad (KP 500 ó 1,000), recubiertas por ambos lados con PVC de formulación especial; con bastas en todo el contorno y cabos o refuerzos internos, por lo menos en los laterales y parte inferior. Para fijarlas a las paredes del decantador estarán provistas de placas de aluminio en las cuatro esquinas, que servirán para templar las lonas y fijarlas mediante tornillos a los perfiles de aluminio convenientemente ubicados en las paredes de los canales laterales. Los perfiles serán de 90 , 1/4" de espesor y 5cm. de ancho. El perfil superior se ubicará a 1.20m del borde superior del decantador, de tal manera que el nivel superior del módulo de decantación se encuentre a 1.0 m por debajo del nivel del agua. Las lonas se instalarán formando un ángulo de 60  con el plano horizontal, por lo que el perfil inferior se colocará paralelo al anterior a una distancia de 1.04m. D. Sistema de recolección de agua decantada Se ha diseñado con una tasa de 1.464 l/s x m. Cada decantador tiene una longitud de vertederos 9.11 m., ubicados por encima de las placas. El agua decantada colectada por los vertederos, cae a un canal de 0.30m de ancho, para caer nuevamente al canal de distribución a la batería de filtros. E. Sistema de almacenamiento y extracción hidráulica de lodos El sistema comprende dos tolvas de almacenamiento de forma troncocónica de 2.01m. de largo y 2.50 m de ancho en la base mayor y 1.0 m de altura. La tasa de producción de lodos estimada es de 0.005 mililitros de lodo por cada l/s de agua tratada. El volumen total de almacenamiento es de 5.36 m3 y la frecuencia máxima de descarga en la época de lluvias es de 1.0 día. En el fondo de cada tolva se ha considerado un orificio de 5” de diámetro, que se conecta mediante una tee con un colector múltiple de 10”, diseñado para extraer en forma p areja y

simultánea el lodo de las tolvas, abriendo la válvula mariposa de salida del mismo diámetro Batería de filtros rápidos de tasa declinante y lavado mutuo El sistema ha sido diseñado para una tasa de filtración de 145.5 m3/m2 x d y una velocidad de lavado de 0.809 m/min. En estas condiciones se requiere de ocho filtros de 2.97 m2 cada uno, con una carga hidráulica de 0.71 m para que un filtro se lave con el flujo que producen los otros. El lecho filtrante apropiado para esta velocidad de lavado, es un medio filtrante de arena de tamaño efectivo 0.54mm., tamaño máximo 1.41mm., tamaño mínimo 0.50mm. y coeficiente de uniformidad 0.8. Con este material y la velocidad de lavado considerada, se obtendría una expansión promedio de 30 %. Con estas condiciones se garantiza un buen lavado del lecho de arena, porque si el lecho filtrante se lava bien, la eficiencia del filtro se mantiene. Para que las condiciones de diseño se cumplan, el material que se coloque debe ser igual o muy similar al especificado.

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En estas condiciones, la carga hidráulica necesaria para operar con tasa declinante es de 0.71 m y las cajas de los filtros deberán tener una altura total de 4.71 m. La instalación comprende un canal de distribución de agua decantada de 18.0m y 1.00 m de ancho con válvulas de mariposa de 4”. de diámetro para ingresar a cada filtro. En este canal

está ubicado el aliviadero de control de nivel máximo. Debajo del canal de agua decantada se encuentra el canal de desagüe de agua de lavado, al cual se accede mediante una válvula de mariposa de 10”.

El sistema de filtración ha sido diseñada de tal modo que cada unidad tenga un canal de aislamiento, el cual se comunica con el canal de interconexión de la batería que se encuentra en la parte inferior de las unidades y en un extremo de este canal se encuentra el vertedero que controla la carga de lavado. Cámara de contacto. La cámara de contacto de cloro tiene un e tiene un tiempo de retención de 30 min y está compuesta por 3 canales de 0.60 m de ancho. El difusor de cloro está ubicado después del vertedero que controla la carga de lavado de los filtros, punto en el que se inicia la cámara de contacto del cloro.

ALMACENAMIENTO (RESERVORIO) El Reservorio sirve para suministrar agua para consumo humano a las redes de distribución, con las presiones de servicio adecuadas y en cantidad necesaria que permita compensar la variación de la demanda. El reservorio será enterrado y será de forma circular. El reservorio tendrá una capacidad de almacenamiento de 600.00 m3

OBRAS PROYECTADAS EN EL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO El Proyecto contempla lo siguiente: REDES DE RECOLECCIÓN Están constituidas por la red pública, que serán construidas por tuberías PVC-UF ISO 4435, diámetros de 200mm y 250mm, teniendo una longitud de16,170 metros; comprendiendo lo siguiente Tubería PVC-UF NTP-ISO 4435 200 mm

14,783.43m

Tubería PVC-UF NTP-ISO 4435 250 mm

282.37m

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BUZONES Construcción de 323 buzones con diámetro de 1.20 m, espesor de muro de 0.15m., con muros de concreto, losa de tapa de concreto armado, marco y tapa de fierro fundido de 125 kg; comprendiendo lo siguiente: Buzón estándar diámetro 1.20m, profundidad 1.50m

137unid.

Buzón estándar diámetro 1.20m, profundidad 2.00m

79unid.


44unid.


20unid.


14unid.


13unid.


16unid.

CONEXIONES DOMICILIARIAS Comprende la instalación 1101 conexiones domiciliarias de desagüe con tubería PVC-UF de 160mm de diámetro, caja de registro de concreto simple y marco y tapa de fierro fundido. ESTACIÓN DE BOMBEO Se ha proyectado la estación de bombeo que comprende lo siguiente:

01 cámara de rejas de concreto armado que tiene la función de retener los sólidos de diámetros mayores al espaciamiento de las rejillas. 01 cámara húmeda mediante una estructur a circular de concreto armado con f’c=210 kg/cm2 con dimensiones de 3.00m de diámetro. Los equipos de bombeo serán electrobombas sumergibles de para un caudal de bombeo de 29.12 l/s con una altura dinámica de 14.46m. 01 caseta de control y fuerza 01 caseta de vigilancia Cerco perimétrico.

LÍNEA DE IMPULSIÓN Comprende la instalación de 2,357.00 metros de tubería PVC-UF ISO 4422 clase 7.5, 01 válvula de purga de 90mm bridada para eliminación de lodos, 03 válvulas de aire automáticas triple efecto de 1”.

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PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES La planta de tratamiento de aguas residuales diseñada para un caudal promedio de 14.66 l/s, comprende la construcción de 01 desarenador, 01 canal Parshall para medición de caudales, 03 lagunas primarias y 03 lagunas secundarias; con un área de 6.92 ha EMISOR Instalación de 350m de tubería PVC-UF ISO 4435, diámetro de 250mm, con 04 buzones de inspección. 11. ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL El estudio de Impacto Ambiental del presente expediente, contempla lo siguiente: 1. Revegetación de áreas intervenidas. 2. Restauración de las áreas en botaderos. 3. Acomodo de material excedente 4. Restauración de las áreas de máquinas 5. Remoción de suelo ocupado 6. Clausura de rellenos sanitarios 7. Clausura de sistemas de saneamiento 8. Reforestación 9. Programación de capacitación comunal 10.Programación de capacitación al personal de obra 11.Monitoreo del estudio del impacto ambiental existente 12.Programa de contingencias 13.Capacitación en medidas de contingencias 12 ESTUDIO DE MECANICA DE SUELOS El estudio de mecánica de suelos se adjunta tiene el propósito de conocer las características físico mecánicas del terreno de fundación, y en virtud a ello conocer su comportamiento ante solicitaciones de esfuerzos. 13 PLAZO DE EJECUCION El tiempo de ejecución del proy ecto “INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE DEL C.P.M. NARANJILLO, DISTRITO DE NUEVA CAJAMARCA, PROVINCIA DE RIOJA – SAN MARTIN” será de 210 días calendarios.

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14 PRESUPUESTO BASE El costo total del proyecto asciende a la suma de CATORCE MILLONES OCHOCIENTOS VEINTE MIL CIENTO SETENTIUNO Y 77/100 NUEVOS SOLES (14,820,171.77 Nuevos Soles), con precios referidos al mes de junio del 2011.

DESCRIPCIÓN COSTO DIRECTO GASTOS GENERALES 15.00 % UTILIDAD 10.00% SUBTOTAL IGV 18% TOTAL DEL PRESUPUESTO

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VALOR S/.

10,047,574.08 1,507,136.11 1,004,757.41 12,559,467.60 2,260,704.17 14,820,171.77

Memoria Descriptiva Agua y Desague Naranjillo

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