Proyecto Sani II Yhess2016

INGENIERÍA SANITARIAS SANITARIAS II

PROYECTO DE ALCANTARILLADO SANITRIO PARA EL MUNICIPIO DE CAMIRI 1. INTRODUCCION A lo largo del tiempo debido al crecimiento poblacional, se observa que aumenta el volumen de desechos producidos y disminuye porcentualmente la cobertura de servicios apropiados.

En los países en desarrollo, son diversas las explicaciones por la falta de atención con sistemas adecuados de alcantarillado sanitario. En el caso de Bolivia, los elevados costos para su construcción, operación y mantenimiento y la falta de recursos para el

sector saneamiento básico dificultan la inmediata solución. Es así, que se deben buscar alternativas para atender la demanda de servicios de saneamiento y salud pública por la viabilidad técnica y económica de soluciones que reduzcan los costos y simultáneamente mantengan mant engan su eficiencia. Para el efecto, y como será demostrado en el presente trabajo, es necesario aplicar modernas técnicas de diseño en atención a las Normas y Reglamentos vigentes en nuestro nuest ro país y garantizar la sostenibilidad de los sistemas.

Con la construcción de estas redes, se busca disminuir los riesgos de enfermedades por contacto de la población con las aguas servidas, incrementar el ingreso económico para el municipio y así mejorar la calidad de vida de los habitantes.

UNIVERSIDAD AUTONOMA JUAN MISAEL SARACHO

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INGENIERÍA SANITARIAS II

2. DESCRIPCION DEL LUGAR 2.1. DATOS GENERALES 2.1.1. UBICACIÓN Camiri es una ciudad y municipio, conocida como la capital petrolera de Bolivia, ubicada en la provincia de Cordillera en el departamento de Santa Cruz. Tiene una

población de aproximadamente 60.000 habitantes. Se encuentra en el tránsito de Santa Cruz – Yacuiba, por una carretera asfaltada. Se encuentra a 290 km. al sur de Santa Cruz de la Sierra.


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2.1.2. ACTIVIDAD ECONOMICA

Camiri fue sede de importantes empresas petroleras dedicadas a la explotación de hidrocarburos. A partir de la capitalización en 1998, las empresas migran de la población, hacia la capital departamental. El motor económico, en base a la explotación de hidrocarburos, la ganadería del cual es el segundo centro productor (Prov. Cordillera) de Bolivia y la agricultura, favorecida

por la existencia de nuestro generoso ríos Parapety, al cual no solo debemos aprovecharlo sino cuidarlo.

Yacimientos Petrolíferos Fiscales Bolivianos es una empresa creada el 21 de Diciembre de 1936, durante la presidencia del Cnl. David Toro Ruilova. El campo del hidrocarburo,

cumple cuatro actividades básicas:


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- Prospección o Exploración, base de la industria petrolera, por cuanto a través de esta

actividad se localizan estructuras petrolíferas en el interior de la tierra. La prospección geológica es la primera etapa de la exploración, que permite establecer la zona donde presumiblemente existe petróleo o gas. La perforación exploratoria es la segunda etapa que confirma la existencia o no de hidrocarburos en el área estudiada. YPFB. Emplea en otras tareas los métodos clásicos de geología, análisis de información vía

satélite, aerofoto grama, magnetometría, gravimetría sísmica, geoquímica y la informática computarizada. - Producción o explotación, es la actividad mediante la cual se obtiene petróleo o gas.

El petróleo viene siempre asociado con algo de gas en tanto que el gas natural se puede encontrar solo. Comprende las operaciones de perforación, producción de

petróleo y gas y el control del comportamiento de los pozos petrolíferos, con el fin de conseguir una mayor recuperación final. También se cumplen operaciones de mantenimiento de presión de los Yacimientos productores y recuperación secundaria y terciaria de hidrocarburos por medio de la iny ección de gas u otros sistemas. - Transporte y elaboración, el territorio nacional esta surcado por una extensa red de oleoductos, gaseoductos y poliductos, que transportan los hidrocarburos hasta los

centros de consumo, elaboración o de exportación. La elaboración de hidrocarburos es el proceso de refinación o destilación del petróleo. refinación es, en consecuencia la transformación de la materia prima en derivados, los mismos que se clasifican en dos grandes grupos: carburantes y lubricantes. - Comercialización, de productos es cumplida por YPFB. t anto a nivel interno y externo.


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El comercio local, aunque en la Provincia Cordillera sus habitantes son en su mayoría guaraníes, Camiri está en manos de población de origen mestizo criollo percibiéndose una fuerte corriente inmigratoria quechua básicamente. Y en menor grado, por:

Los esporádicos recursos monetarios efectuados por los visitantes en las fechas de festividades, homenajes, eventos deportivos o culturales, ferias exposición que se programan para ser efectuados dentro del municipio. 2.1.3. TURISMO

A 294 km. De santa Cruz Camiri, es conocida también como la “Capital Petrolera de Bolivia”, porque la riqueza petrolífera de su suelo, durante mucho tiempo permitió extraer la mayor cantidad del petróleo producido en el país. Su riqueza también alcanza a la floresta seca propia del chaco boliviano y posee numerosas especies forestales y de fauna silvestre. Entre sus atractivos se encuentran: 

El Puente Viejo



Monumentos en Ex Campamento YPFB



El Pozo



Pozo 3



El Mirador de YPFB



Museo Nacional Petrolero



El Chorro de la Planchada



Área Protegida Municipal El Chorro (Camiri - Cuevo)


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3. OBJETIVOS 3.1. OBJETIVO GENERAL 

Realizar un diseño de alcantarillado sanitario para el municipio de Camir í para mejorar la calidad de vida del os habitantes de este municipio, tomando en

cuenta las normas de diseño existentes. 3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS 

Aprender a realizar de manera adecuada el método de las áreas para calcular

la distribución de las aguas residuales de una población. 

Comprobar que los cálculos realizados estén correctos de acuerdo a los parámetros de comprobación que tiene el método.



Facilitar la interpretación de la Norma Técnica de Diseño de Sistemas de Alcantarillado Sanitario y Pluvial-NB 688, vigente a partir del diciembre de 2001.



Identificar los problemas de diseño de las redes que pueden presentarse por la topografía del terreno.


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4. MARCO TEORICO 4.1. ALCANTARILLADO SANITARIO

El sistema de alcantarillado consiste en una serie de redes de tuberías y obras complementarias necesarias para recibir, conducir y evacuar las aguas residuales domesticas e industriales. Un sistema de alcantarillado está integrado por todos o algunos de los siguientes elementos: atarjeas, subcolectores, colectores, interceptores, emisores, plantas de tratamiento, estaciones de bombeo, descarga final y obras accesorias. El destino final de las aguas residuales podrá ser desde un cuerpo receptor hasta el reusó dependiendo del tratamiento que se realice y de las condiciones particulares de la zona de estudio. 4.2. TRANSPORTE DE LAS AGUAS RESIDUALES Las aguas residuales son transportadas desde su punto de origen hasta las

instalaciones depuradoras a través de tuberías, generalmente clasificadas según el tipo de agua residual que circule por ellas. Los sistemas que transportan tanto agua de

lluvia como aguas residuales domésticas se llaman combinados. Generalmente funcionan en las zonas viejas de las áreas urbanas. Al ir creciendo las ciudades e imponerse el tratamiento de las aguas residuales, las de origen doméstico fueron separadas de las de los desagües de lluvia por medio de una red separada de tuberías. Esto resulta más eficaz porque excluye el gran volumen de líquido que representa el agua de escorrentía. Permite mayor flexibilidad en el trabajo de la planta depuradora


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y evita la contaminación originada por escape o desbordamiento que se produce cuando el conducto no es lo bastante grande para transportar el flujo combinado.

Las instalaciones domésticas suelen conectarse mediante tuberías de arcilla, hierro fundido o PVC de entre 8 y 10 cm de diámetro. El tendido de alcantarillado, con tuberías maestras de mayor diámetro, puede estar situado a lo largo de la calle a unos 1,8 m o más de profundidad. Los tubos más pequeños suelen ser de arcilla, hormigón o cemento, y los mayores de cemento reforzado con o sin 22 revestimiento. A diferencia de lo que ocurre en el tendido de suministro de agua, las aguas residuales

circulan por el alcantarillado más por efecto de la gravedad que por el de la presión. Es necesario que la tubería esté inclinada para permitir un flujo de una velocidad de al menos 0,46 m por segundo, ya que a velocidades más bajas la materia sólida tiende a depositarse. Los desagües principales para el agua de lluvia son similares a los del alcantarillado, salvo que su diámetro es mucho mayor. En algunos casos, como en el de los sifones y las tuberías de las estaciones de bombeo, el agua circula a presión. Las canalizaciones urbanas acostumbran a desaguar en interceptadores, que pueden

unirse para formar una línea de enlace que termina en la planta depuradora de aguas residuales. Los interceptadores y los tendidos de enlace, construidos por lo general de ladrillo o cemento reforzado, miden en ocasiones hasta 6 m de anchura.


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Fosa séptica

4.3. COMPONENTES DE RED DE ALCANTARILLADO SANITARIO 

Colector secundario. - Colector domiciliario de diámetro menor a 150 mm (6”) que se conecta con un colector principal.



Colector principal.- Capta el caudal proveniente de dos o más colectores secundarios domiciliarios.



Interceptor.-

Colector que recibe la contribución de varios colectores

principales, localizados en forma paralela y a lo largo de las márgenes de

quebradas y ríos o en la parte más baja de la cuenca. 

Emisario final.- Colector que tiene como origen el punto más bajo del sistema y conduce todo el caudal de aguas residuales a su punto de entrega, que puede ser una planta de tratamiento o un vertimiento a un cuerpo de agua como un

río, lago o el mar. Se caracteriza porque a lo largo de su desarrollo no recibe contribución alguna. 4.4. MODELOS DE CONFIGURACION DDE ALCANTARILLADOS 

Trazo en bayoneta.


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Se denomina así al trazo que iniciando en una “cabeza” o inicio de atarjea tiene un desarrollo en zigzag o en escalera.

Las ventajas de utilizar este tipo de trazo son reducir el número de cabezas de atarjeas y permitir un mayor desarrollo de las atarjeas, incrementando el número de descargas para facilitar que los conductos adquieran un régimen hidráulico establecido, logrando con ello aprovechar adecuadamente la capacidad de cada uno de los conductos. Sin embargo, la dificultad que existe en su utilización es que el trazo requiere de terrenos

con pendientes más o menos estables y definidas. Este trazo se recomienda para alcantarillas en donde existan terrenos muy planos en donde resultan velocidades de flujo muy bajas. 

Trazo en peine

Es el trazo que se forma cuando existen varias atarjeas con tendencia al paralelismo, empiezan su desarrollo en una cabeza de atarjea descargando su contenido en una

tubería común de mayor diámetro perpendicular a ellas. Ventajas: 

Se garantizan aportaciones rápidas y directas de las cabezas de atarjeas a la tubería común de cada peine, y de estas a los colectores, propiciando que se presente rápidamente un régimen hidráulico establecido.



Se tiene una amplia gama de valores para las pendientes de las cabezas de atarjeas, lo cual resulta útil en el diseño cuando la topografía es muy irregular.


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Desventajas: 

Debido al corto desarrollo que generalmente tienen las atarjeas iniciales

antes de descargar a un conducto mayor, en la mayoría de los casos aquellos trabajan por debajo de su capacidad, ocasionando que se desaproveche parte de dicha capacidad. 

Trazo combinado

Corresponde a una combinación de los dos trazos anteriores y a trazos particulares obligados por los accidentes topográficos de la zona. Aunque cada tipo de trazo tiene ventajas y desventajas particulares respecto a su uso, el modelo de bayoneta tiene cierta ventaja sobre otros modelos, en lo que se refiere

al aprovechamiento de la capacidad de las tuberías. Sin embargo, este no es el único punto que se considera en la elección del tipo de trazo, pues depende

fundamentalmente de las condiciones topográficas del área en estudio.


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5. PARAMETROS BASICOS DE DISEÑO DE ALCANTARILLADO SANITARIO 5.1. POBLACION 

La población actual es de 33.838 habitantes dato obtenido de INE del censo 2012.



Para el cálculo de la población futura existe las siguientes formulas: METODO GEOMETRICO

   =  ∗ ൬ + ൰ METODO ARITMETICO

∗ )  =  ∗ ( +  METODO EXPONENCIAL

∗ ) (   =  ∗  El método que se usara el proyecto es el geométrico con este método la población futura es de:


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5.2. PERIODO DE DISEÑO El periodo de di seño para este proyecto es de 20

años.

5.3. TASA DE CRECIMIENTO La tasa de crecimiento para el municipio de camiri es de 0,78 % dato obtenido del INE. 5.4. TASA DE CRECIMIENTO DOTACIONAL La tasa de crecimiento dotacional tiene un rango de 0,5-2 para este proyecto adoptamos una tasa dotacional de 1.5%. Valor elegido de acuerdo al crecimiento que tiene la población. 5.5. DOTACIÓN INICIAL

La dotación inicial para este proyecto es de 250 lt/hab/día . Este valor es seleccionado de tablas proporcionadas en clase según el clima que tiene el lugar y la cantidad de habitantes con los que cuenta en este caso se trata de llano con una

población entre 20000 – 100000.


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Dotación media (lt / hab /dia) Población

Zona Hasta 500

500 –

2000 –

5000 –

20000 –

2000

5000

20000

100000

> 100000

Altiplano Valles

30 – 50

30 – 70

50 – 80

80 – 100

100 – 150

50 – 70

50 – 90

70 – 100

100 – 140

150 – 200 200 – 300

Llanos

70 – 90

70 – 110

90 – 120

120 – 180

200 – 250 250 – 350

150 – 250

5.6. COEFICIENTE VARIACION DIARIA El coeficiente variación diaria varía entre 1,2-1,5 en este proyecto se usará 1,5. 5.7. COEFICIENTE DE VARIACION HORARIA

Este coeficiente se obtiene de tablas según la población, pero en este proyecto es dato tiene un valor de 1,8. 5.8. COEFICIENTE DE RETORNO

Es la relación que existe entre el caudal medio de aguas residuales domésticas y el caudal medio de agua que consume la población. Los valores del coeficiente de retorno esta entre los valores de 0,6 a 0,8. En el proyecto se usó un coeficiente de retorno de 0,8.


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5.9. DOTACION FUTURA

La dotación media diaria puede incrementarse de acuerdo a los factores que afectan el consumo y se justifica por el mayor hábito en el uso de agua por la disponibilidad de la misma. Por lo que, se debe c onsiderar en el proyecto una dotación futura para

el periodo de diseño, la misma que debe ser utilizada para la estimación de los caudales de diseño.

La dotación futura es de: 5.10.

CAUDAL MAXIMO DE AGUAS RESIDUALES DOMESTICAS

Es la demanda máxima que se presenta en una hora durante un año completo.

∗  ℎ = 8400 ∗ 1 ∗ 2*C El caudal máximo horario para el proyecto es de


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5.11.

COEFICIENTE DE INFILTRACION

Este coeficiente es seleccionado de la siguiente tabla en función del material de la

tubería y el tipo de junta.

TUBERIA DE HORMIGON

TUBERIA DE MATERIAL DE PLASTICO

NIVEL FREATICO

TIPO DE UNION HORMIGON

ANILLO DE GOMA

HORMIGON

ANILLO DE GOMA

BAJO

0,0005

0,0002

0,0001

0,00005

ALTO

0,0008

0,0002

0,00015

0,00005

En este caso será una tubería de hormigón con juntas de hormigón entonces adoptamos el valor de 0,00005. 5.12.

CAUDAL DE CONEXIONES ERRADAS

Conexiones de las cuales vertimos aguas de lluvia a la del alcantarillado sanitario o viceversa. Esta entre los valores de 5%-10% .

 =  ∗ (%′%) Qe = 37,26 l/seg 5.13.

CAUDAL DE INFILTRACION

Agua proveniente del subsuelo, adicional para el sistema separado y combinado.


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Qinf = ,/ 5.14.

CAUDALES PUNTUALES

El caudal para el área verde es: C=0,8

Área= 3176,97 m² Dotación= 2 lt/m²*dia.

Qp = , / 5.15.

DENSIDA POBLACIONAL

  = ,  .


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6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 

La realización del presente proyecto permitió la complementación de los procesos teóricos adquiridos como estudiantes en clases con la parte práctica y de esta manera haya una mejor comprensión de los conceptos.



Se empleó la norma para el diseño de la red por lo que se pudo solidificar más los conocimientos sobre la misma.



Se recomienda seleccionar correctamente la información poblacional con la que se trabajara.


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