Construcción I

M E M O R I A D E S C R I P T I V A

1.- PROYECTO:

“Construcción del Sistema de Alcantarillado Sanitario del Barrio Yauli” –

Distrito de San Agustín de Cajas.

2.- UBICACIÓN:

2.1.- Ubicación Política

Se ubica en el departamento de Junín, provincia de Huancayo, distrito

de San Agustín de Cajas, se creó con los anexos Bellavista, vista

Alegre y Coyllor, se inauguró el flamante distrito de San Agustín de

Cajas el 20 de Marzo del año 1920. Fue reconocido con L.R. N° 150.

Región : Junín.

Provincia : Huancayo

Distrito : San Agustín de Cajas

Barrio : Yauli

2.2.- Situación Geográfica

El distrito de San Agustín de Cajas se halla al Suroeste de la ciudad

de Jauja, a 15 Km. de distancia de esta y a 60 Km. de la ciudad de

Huancayo; entre las coordenadas geográficas:

Altitud : 3, 275.00 m.s.n.m.

Longitud W. de Greenwich : 75°14 39"

Latitud Sur : 11°59'11"

BARRIO DE YAULI:

Altitud : 3, 244.00 m.s.n.m.

Longitud W. de Greenwich : 75º 14” 34.40”

Latitud Sur : 11º 59’ 48.68”

Construcción I

2.3.- Delimitación Política

Limites

El Barrio de San Agustín de Cajas tiene como limites lo siguiente:

Norte :

Colinda con el distrito de San Jerónimo de Tunan

Sur :

Colinda con el distrito de El Tambo.

Este :

Colinda el distrito de Saño.

Oeste :

Colinda con el distrito de Orcotuna.

2.4.- Superficie Territorial

El distrito de San Agustín de Cajas tiene una superficie de 23.09 Km².,

datos de la oficina del INEI-HUANCAYO.

3.- CLIMA:

Su clima es templado, seco con días de intenso calor envuelto con un cielo

azul, y contrariamente con noches frías entre los meses de abril a septiembre

Régimen de lluvia es de Enero a Abril con temperatura promedio de 16ºC.

Presencia de heladas de Mayo a Agosto con temperatura promedio de 8ºC.

4.- TOPOGRAFÍA:

El Barrio Yauli tiene una topografía semiplano poco accidentada, en la parte

Este-Oeste, respecto a su plaza principal, con pendiente promedio de 14 %.

Dentro de la población (viviendas) asentadas tiene una topografía semiplano

con pendiente del 2.3% promedio.

5.- ASPECTO ECONÓMICO:

El Barrio denominado Yauli tiene:

Construcción I

5.1.- Producción Agrícola

Entre los principales cultivos se encuentran: la papa, el maíz. Bajo el

título de otros cultivos se encuentran algunas hortalizas y tubérculos

(trigo, cebada, frijoles, arvejas, habas y linaza) que aisladamente no

tienen significado por su bajo volumen de producción.

5.2.- Producción Turística

Esta localidad se caracteriza por sus atractivos turísticos como el

“WAJAY RUMI” que representa la pasión de cristo; la octava de la

danza del Santiago (fiesta patronal) y también posee el parque

ecológico Hatun Cajas.

También cabe resaltar que en este lugar vivió uno de los héroes

nacionales de la guerra con el Ecuador de 1941 (Campaña Militar

1941) "Sgto. 2º. Calixto Veli Veliz", quien falleció a los 90 años de

edad el 08 de agosto de 2009, siendo enterrado con honores militares

el 11 de agosto en el cementerio municipal de este distrito.

6.- ASPECTO URBANO:

El Barrio denominado Yauli no cuenta con un Plan de Desarrollo Integral del

distrito de San Agustín de Cajas menos aun con un Plan Urbano Distrital, por

lo que actualmente se encuentran alineados las viviendas existentes a los

contornos de su Plaza Principal y de la carretera central.

Las viviendas en gran porcentaje son de adobe de un solo piso, con techo de

teja de arcilla, con ambientes de corral para animales domésticos.

Cuenta con una plaza principal.

7.- POBLACIÓN:

La población actual es de 1840 habitantes, proyectadas a un periodo de 20

años sería de 1880 habitantes.

Construcción I

A la fecha de elaboración del proyecto se realizó el recuento de viviendas de

240 viviendas en el barrio de “Yauli”. De la información proporcionada por la

Municipalidad Distrital de San Agustín de Cajas, el número de nacimientos

promedio es de 10 por año y defunciones promedio de 08 anuales.

De acuerdo a los datos proporcionados por el INEI, referente los últimos,

Censos Nacionales del año actual 2009: IX de Población y IV de Vivienda;

tenemos una población total urbana y rural de 9900 al año 2009.

Podemos observar en los datos estadísticos del INEI, que la población de

San Agustín de Cajas está disminuyendo a medida que pasaban los años.

Población en el año 2006 (10200 hab.) censo 2006, población al año 2009

(9900 hab.). Existen causas estructurales socioeconómicas que explican el

fenómeno, una de las causas que origina este fenómeno es la migración

constante del poblador, por una mejor calidad de vida y condiciones

laborales estables, además de la centralización.

Según proyección y las tasas de crecimiento anual decreciente, se presume

la posibilidad de un despoblamiento crítico, por ello el plan de desarrollo

concertado propone la necesidad urgente del retorno de la población

emigrante y controlar las posibilidades de continuar la migración a través de

ofrecer posibilidades socio-económicas de desarrollo de la población al año

2014, considerando un incremento del 20% de su población alcanzando a

11080 pobladores, y mantener esta tendencia al futuro.

Es por ello que la actual gestión edil 2011 – 2015 programo de forma urgente

y de emergencia la realización de este importante proyecto de Construcción

de Sistema de Alcantarillado Sanitario para el Barrio de “Yauli” que a la fecha

no cuentan con la instalación de dicho desagüe.

Construcción I

8.- SERVICIOS:

8.1.- Educación:

Con respecto a la educación y cultura de la población, la municipalidad

viene promoviendo la mejora en su infraestructura, con respecto a los

servicios de la educación en sus niveles de inicial, primaria y

secundaria existe una gran necesidad a nivel del distrito para su

rehabilitación y ampliación de su infraestructura, así como para el

equipamiento de los centros escolares.

Además viene promoviendo la educación privada en distintas

localidades del distrito, originando de esta manera el aumento y

calidad de la educación.

8.2.- Salud:

Centro de Salud del distrito de San Agustín de Cajas, existe una posta

médica que cuenta con los servicios básicos de salud, creada con

función asistencial y con capacidad mínima para abastecer a la

población local.

8.3.- Transporte:

Estructuración nacional y regional:

El distrito de San Agustín de Cajas se relaciona con el resto del país

principalmente por su vía interdistrital que le comunica con la

carretera central que va hacia Lima (quebrada del río Mantaro).

Asimismo se relaciona con los valles interandinos del Valle del

Mantaro.

Estructuración interprovincial y distrital:

A nivel del Valle del Mantaro se tiene la vía principal que es la

carretera central ruta Jauja – Oroya - Lima.

Construcción I

Asimismo se cuenta con vías de conurbación hacia los distritos y

anexos en el recorrido de la cuenca del Mantaro, vale decir los

distritos de Hualhuas, San Pedro de Saños y así dirigiéndose a la

Provincia de Concepción.

El área urbana rural del distrito de San Agustín de Cajas, se relaciona

con el distrito vecino de Hualhuas a través de una vía principal

interdistrital pavimento flexible, que atraviesa parte de la ciudad y cabe

mencionar que también pasa colindante al territorio del Barrio Yauli

“San Agustín de Cajas”.

Transporte, tránsito y trafico:

Las vías locales concéntricas a la plaza principal se han desarrollado

de manera espontánea de acuerdo al crecimiento de la ciudad con

secciones que fluctúan entre los 7 a 10 metros.

También existen las vías peatonales rurales que comunican el área

productiva con la ciudad, los cuales tienen un perfil turístico importante

a consolidar.

El Valle con todos sus distritos y centros poblados genera una

dinámica de actividades, siendo la actividad económica – productiva la

principal, desarrollando la producción y comercio de sus productos,

de manera interactiva.

Por las actividades en mención recibe un flujo vehicular de transporte

público de un parque automotor de 60 unidades registradas y

unidades clandestinas.

El itinerario de viaje desde la ciudad de Huancayo hasta el distrito de

San Agustín de Cajas es el siguiente:

Construcción I

A. Huancayo - San Agustín de Cajas.

La distancia aproximada es de 10 Km. Haciéndose en un tiempo

de la ciudad de Huancayo hasta San Agustín de Cajas es de 15

minutos.

Incidencias Ambientales

Las vías principales de acceso al distrito aun no originan la ubicación

indiscriminada de equipamiento e infraestructura de servicios en las

inmediaciones de las vías interdistritales, los cuales deben controlarse

cuando se reactive un flujo mayor de movimiento vehicular.

8.4.- Comercio :

El comercio es una actividad que no sustenta la economía del distrito,

alcanzando volúmenes de consideración en las ciudades capitales de

provincia. Tanto las ferias regionales como la Feria dominical de

Huancayo, constituyen un elemento dinámico para el intercambio de

productos de todo tipo, dándose lugar a un sistema de compra y venta

ambulatoria y continúa establecido sobre la base de antiguas

costumbres que se remontan desde comienzos del Siglo XIX. Así

mismo en la población existen tiendas donde se expenden víveres,

alimentos de primera necesidad y algunas bebidas y que para su

adquisición de otros alimentos se trasladan a la ciudad de Huancayo.

8.5.- Aspecto Cultural :

Patrones Culturales

En el Distrito de Paccha se cultivan los patrones culturales autóctonos,

que ha sufrido un mestizaje entre la cultura Wanka y peninsular, tal es

así que el dialecto es Wanka, el idioma español. El folklore y danzas

son variados, la gastronomía es poco diversificada a base de

productos de la zona, vestimenta es similar a la que se observa en los

demás distritos de la provincia de Jauja, como por ejemplo los “pullos”,

Construcción I

las “uschcatas” tejidos en telar y sombreros que usan las mujeres, los

ponchos y sombreros que usan los varones.

Principales Fiesta Tradicionales y Manifestaciones Religiosas en el

Distrito de San Agustín de Cajas están representadas por fiestas

patronales y costumbristas, que están relacionadas con diferentes

motivos tradicionales con fechas establecidas. En las fiestas

patronales que se realizan en el distrito de Paccha se tienen las

siguientes danzas y bailes: la Tunantada y los carnavales

(Cortamente) y la Jija.

8.6.- Servicio de Agua Potable:

Los habitantes del distrito de San Agustín de Cajas cuentan con un

sistema inadecuado de servicio de Agua Potable, por lo que por el

programa de Emergencia desgobierno Central a través del Gobierno

Regional Junín en el presente año se tiene programado el

financiamiento del Agua y Desagüe del distrito Capital.

Y con respecto al Barrio Yauli “San Agustín de Cajas” se tiene el

abastecimiento del agua potable desde el manantial denominado

Putaccayo ubicado al lado oeste del barrio y en terreno de la

comunidad de Paccha y que parte de ella se distribuye a los otros

barrios del distrito.

9.- ASPECTOS DEL PROYECTO

9.1.- Antecedentes

En cumplimiento a la Ley Orgánica de Municipalidades Nº 27972, de

los gobiernos locales una de sus finalidades es de promover la

adecuada prestación de los servicios públicos y el desarrollo integral,

sostenible y armónico de su suscripción. Así mismo una de sus

funciones específicas es el de ejecutar directamente o proveer la

Construcción I

ejecución de las obras de infraestructura urbana o rural que sean

indispensables para el desenvolvimiento de la vida del vecindario,

específicamente en los servicios básicos como es el de desagüe y

agua potable.

9.2.- Justificación

La economía de los pobladores del barrio es muy precaria, que no les

permite adquirir materiales de construcción elementales como:

cemento, tuberías, accesorios, maderas y otros, necesarios para la

ejecución del Proyecto, pero existe el compromiso del barrio para

aportar con la mano de obra no calificada principalmente para la

excavación de la zanja y otros materiales existentes en la zona, que

hará posible su construcción del sistema de alcantarillado. Por lo que

la Municipalidad Distrital de San Agustín de Cajas en la presente

gestión edil ha programado la ejecución de un Sistema de

Alcantarillado Sanitario para el Barrio de Yauli.

9.3.- Objetivos Del Proyecto

Los objetivos del proyecto son los siguientes:

Dotar de un Sistema de Alcantarillado Sanitario a los pobladores

del barrio Yauli, mediante un sistema de alcantarillado adecuado.

Disminuir la propagación de enfermedades infectocontagiosas,

parasitarias y enfermedades de la piel, principales males en la

población infantil que son los más afectados.

Proporcionar a la población la red de desagüe y así evitar las

enfermedades y sus propagaciones relacionadas con las

condiciones de saneamiento básico.

Construcción I

9.4.- Metas

Las metas del proyecto son:

Construcción de un Sistema de Alcantarillado Sanitario Barrio

Yauli con la instalación de 1,500metros lineales de tubería 8”

mm PVC UF S-25 x 6.00m.

Construcción de 425.00 metros lineales de tubería 4” (100 mm)

para las conexiones domiciliarias.

Conexiones domiciliarias de 180 viviendas.

Construcción de Buzones en cantidad de 10 unidades de

diferentes alturas, con tapa prefabricada.

Construcción de un tanque IMHOFF

Construcción de un Lecho de Secado.

Construcción de una Cámara de Rejas.

9.5.- Beneficios

Se beneficiará a 367 familias (que conforman 06 personas por familia)

del Barrio de Yauli, con una población total de 1840 habitantes

actuales.

9.6.- Problemática Que Resolverá El Proyecto

Tal como se ha descrito en la presente memoria, uno de los

principales problemas que afronta la localidad de Yauli es que

actualmente no cuenta con un sistema de alcantarillado, ya que las

aguas negras los eliminan a las cunetas y/o acequias ubicadas en las

calles y que van a parar a algunas hoyadas o propiamente en las

calles produciéndose así las diferentes causales de enfermedades a la

población.

Por lo que uno de los principales problemas que afronta el barrio de

Yauli, es el sistema de desagüe y de hacerse realidad este proyecto

se solucionaría con la proliferación de enfermedades

Construcción I

infectocontagiosas por la inadecuada evacuación de las aguas

servidas. Frente a esta problemática las autoridades edilicias, han

visto por conveniente buscar una alternativa para la solución.

Para lo cual el presente proyecto, cumple con las Normas,

Proyecciones y plantea el sistema integral de alcantarillado, con lo que

se ha previsto tubería matriz de alcantarillado (colectores), Buzones,

Conexiones domiciliarias, Tanque Imhoff y lecho de Secado, que está

proyectado para una población futura de 1880 habitantes en un

periodo de diseño de 20 años.

10.- DISEÑO DEL ESTUDIO

10.1.- POBLACION FUTURA

Datos:

De acuerdo a la información que se cuenta, se tiene:

Población actual en el barrio = 1840 habitantes.

Número de nacimientos promedio al año = 10

Número de defunciones promedio al año = 08

Tiempo de diseño = 20 años.

Cálculo del Tiempo de Diseño: (R.N.C modificado R.N.E.)

Para Poblaciones de 2,000 hab. hasta 20,000 hab. se considerará

15 años.

Para Poblaciones de 20,000 hab. a más se considerará 10 años.

De acuerdo a la realidad económica de la localidad se considerará

20 años.

Construcción I

Determinación de la Población según Método Vegetativo

Pf = Po + (N - D) x T

Dónde:

Pf = Población futura

Po = Población actual

N = Nacimientos

D = Defunciones

T = Tiempo de diseño

Pf = 1840 + ( 10 - 8 ) x 20

Pf = 1880 habitantes.

Determinación de Población según Método Aritmético

Pf = Po x ( 1 + r x t )

1000

Dónde:

Pf = Población futura

Po = Población actual

r = Crecimiento poblacional, siendo del departamento 12%

t = Tiempo de diseño

Pf = 1840 x ( 1 + 12 x 20 )

1000

Pf = 2281 habitantes.

Población Futura para el Diseño.

En conclusión, después del análisis respectivo, la Población Futura de

Diseño para efectos del Estudio será de 2281 habitantes.

Construcción I

10.2.- DETERMINACIÓN DEL CAUDAL DE DISEÑO

Caudal Promedio Diario

Qp = Pf x D

86400

Dónde:

Qp = Caudal promedio anual ( lt/seg.)

Pf = Población futura

D = Dotación = 80 lt/hab/día.

K1 = Coeficiente de variación diario (1.2)

K2 = Coeficiente de variación horaria (3.0)

Calculo de la dotación por habitante se ajustara a los siguientes

valores: S.100: Normas Técnicas de Infraestructura Sanitaria para

poblaciones Urbanas.

DESCRIPCION CLIMA

FRIO TEMPLADO

Con conexiones domiciliarias 200 lt/Hab/día 250 lt/Hab/día

Viviendas con lotes <= 90 m2. 120 lt/Hab/día 150 lt/Hab/día

DOTACION:

La dotación promedio anual por habitante se ha determinado de

acuerdo a la Norma Técnica del Ministerio de Salud que establece

para poblaciones Urbanos Marginales de la Sierra se deberá de

considerar 80 lt/hab/día.

Construcción I

CALCULO DE LA VARIACION DE CONSUMO (según Normas

Generales para proyectos de alcantarillado en el medio rural).

Coeficiente Máximo anual de la demanda diaria: 120%.

Coeficiente Máximo anual de la demanda horaria: 300%.

Se adoptara los siguientes valores:

Caudal promedio anual:

AÑO 2012

Qp = 1840 x 80

86400

Qp = 1.70 lt/seg.

AÑO 2032

Qp = 2281 x 80

86400

Qp = 2.11 lt/seg.

Caudal Máximo Diario :

Qmd = K1 x Qp

PARA POBLACIONES Porcentaje del Gasto Promedio

COSTA Y SELVA SIERRA

Menores de 1000

habitantes

400% 350%

Entre 1000 a 2000

habitantes

350% 300%

Construcción I

Donde :

Qmd = Caudal máximo diario ( lt/seg.)

K1 = Coeficiente de variación diario (1.2)

Qp = Caudal promedio diario ( lt/seg.)

AÑO 2012

Qmd = 1.20 x 1.70

Qmd = 2.04 lt/seg.

AÑO 2032

Qmd = 1.20 x 2.11

Qmd = 2.53 lt/seg.

Caudal Máximo Horario :

Qmh = K2 x Qp

Donde :

Qmh = Caudal máximo horario (lt/seg.)

K2 = Coeficiente de variación horaria (3.0)

Qp = Caudal promedio diario (lt/seg.)

AÑO 2012

Qmh = 3.00 x 1.70

Qmh = 5.1 lt/seg.

AÑO 2032

Qmh = 3.00 x 2.11

Qmh = 6.33 lt/seg.

Construcción I

AÑO C A U D A L E S

PROMEDIO MAXIMO DIARIO MAXIMO HORARIO

2012 1.70 lt/seg. 2.04 lt/seg. 5.1 lt/seg.

2032 2.11 lt/seg. 2.53 lt/seg. 6.33 lt/seg.

CAUDAL DE CONTRIBUCION:

Los caudales de contribución al sistema de alcantarillado son:

a) Por consumo doméstico: 80% del caudal máximo horario= 5.1

lt/seg.

b) Por infiltración: Representa la contribución proveniente de las

aguas a través del sub suelo que penetra a las tuberías,

principalmente por las juntas.

Por red 20,000lt/Km = 0.00 por ser tubería de PVC.

Por buzones 380 lt/buzón/día = 380 * 24/86400 = 0.11 lt/seg.

c) Por gasto especial (colegio o escuelas): Para el caso de escuelas

o colegios será de 50 lt., por alumno en 8 horas de trabajo diario.

Siendo 05 secciones del nivel primario con 40 alumnos cada

sección tendremos: 5*40/3600*8 = 0.35 lt/seg.

CAUDAL DE DISEÑO:

Total = 5.1 + 0.11 + 0.35 = 5.56 lt/seg.

Construcción I

11.- DESCRIPCION DEL PROYECTO

El Proyecto comprende el sistema de alcantarillado de toda el área urbana

habitada del barrio Yauli.

11.1.- LOS TRABAJOS A EJECUTARSE PARA EL SISTEMA DE

ALCANTARILLADO SON:

a) Construcción de redes colectoras con tubería de PVC, 8” UF Serie

25.

b) Construcción de red domiciliaria con tubería 4” (incluye cachimba).

c) Conexiones domiciliarias de 180 viviendas (incluye caja de

registro).

d) Construcción de Buzones en cantidad de 10 unidades de

diferentes alturas, con tapa prefabricada.

e) Construcción de un tanque IMHOFF

f) Construcción de un Lecho de Secado.

12.- OBRAS DE ALCANTARILLADO

La capacidad de diseño del sistema de alcantarillado corresponderá a los

máximos de las descargas domésticas, infiltraciones, aguas de lluvia que

ingresen por las cámaras de inspección (buzones) y las conexiones

prediales.

12.1.- DISEÑO DE REDES Y COLECTOREAS:

Para el cálculo hidráulico se empleara la fórmula de Manning.

V= R2/3∗S1 /2

n

Construcción I

Dónde:

V= Velocidad media, en m/seg.

R= Radio hidráulico, en mm.

S= Pendiente de la línea de energía, en m/m.

N= Coeficiente de rugosidad.

Y de continuidad:

Q = V * A

Además se tendrá en cuenta las restricciones y normas dadas por el

Reglamento Nacional de Edificaciones, la Norma Técnica S.100,

S.200 y básicamente son:

Los colectores tendrán un tirante máximo.

El dimensionamiento del sistema, se hará para la conducción de

un caudal máximo equivalente a un flujo con un tirante del 75% del

diámetro del tubo.

La velocidad máxima para tubería de PVC, será de 3.00 m/seg.

La velocidad mínima de escurrimiento será de 0.60 m/seg. Para

flujo equivalente al 50% del caudal máximo.

La velocidad mínima de diseño será la que satisfaga una

velocidad mínima de 0.60 m/seg. Y para un flujo a tubo lleno.

El diámetro mínimo de los colectores será de 8”.

Según la Norma S.100, específicamente la S.124.2, tenemos el

siguiente cuadro:

Construcción I

VALORES DEL COEFICIENTE DE RUGOSIDAD DE MANNING

MATERIAL COEF. “n”

CONCRETO, CEMENTO LISO 0.013

PVC 0.010

FIBRO – CEMENTO 0.010

ARCILLA – VITRIFICADA 0.010

FIERRO FUNDIDO 0.013

ACERO 0.015

Con estas condiciones se puede determinar los límites dependientes

dentro de la red de alcantarillado proyectado, obteniéndose:

A. Para tubería PVC de 6” de diámetro:

Pendiente mínima Pendiente máxima

V= 0.60 m/seg. V= 3.00 m/seg.

Tirante (D)= 0.15 m. Tirante (D)= 0.15 m.

R= D/4 = 0.0375 m. R= D/4 = 0.0375 m.

n= 0.010 n= 0.010

Q= 10.60 lt/seg. Q= 53.00 lt/seg.

S= 2.87 º/oo S= 71.72 º/oo

B. Para tubería PVC de 8” de diámetro:

Pendiente mínima Pendiente máxima

V= 0.60 m/seg. V= 3.00 m/seg.

Tirante (D)= 0.20 m. Tirante (D)= 0.20 m.

R= D/4 = 0.05 m. R= D/4 = 0.05 m.

n= 0.010 n= 0.010

Q= 18.80 lt/seg. Q= 94.00 lt/seg.

S= 2.00 º/oo S= 48.85 º/oo

C. Para tubería PVC de 10” de diámetro:

Construcción I

Pendiente mínima Pendiente máxima

V= 0.60 m/seg. V= 3.00 m/seg.

Tirante (D)= 0.25 m. Tirante (D)= 0.25 m.

R= D/4 = 0.0625m. R= D/4 = 0.0625 m.

n= 0.010 n= 0.010

Q= 29.50 lt/seg. Q= 147.00 lt/seg.

S= 1.50 º/oo S= 36.30 º/oo

Las pendientes proyectadas para las tuberías de 6”, 8” y 10”, se han

fijado dentro de los límites determinados de velocidad máximo y

mínimo.

En consecuencia se verificara el diseño en los tramos en condiciones

más desfavorables (menor pendiente) obteniendo:

CARACTERISTICAS DE LOS COLECTORES PARA TUBERIAS DE

PVC DE DIFERENTES DIAMETROS:

12.2.- DISPOSICION FINAL DE LAS AGUAS SERVIDAS – TANQUE

IMHOFF Y LECHO DE SECADO

Características Tubería Tubería Tubería

6” 8” 10”

Tirante= 0.75D (m) 0.1125 0.15 0.1875

A= 0.805**D2/4

(m2)

0.0142 0.0253 0.0395

P= 2.09D (m) 0.3142 0.4189 0.5236

R= 0.303D (m) 0.0453 0.0603 0.0754

S (m/m) 0.00287 0.0020 0.015

N 0.010 0.010 0.010

V (m/seg) 06803 0.6880 0.6914

Q (lt/seg) 9.70 17.40 27.30

Construcción I

El Tanque Imhoff es una unidad de tratamiento primario cuya finalidad

es la remoción de sólidos suspendidos. Son construidos para caudales

de 20 m3 a 80 m3 (poblaciones menores a 5,0000 habitantes); los

tanques Imhoff ofrecen ventajas para el tratamiento de aguas

residuales domésticas, ya que integran las sedimentaciones del

sedimentado y de la digestión de lodos sedimentados en la misma

unidad, y a su vez se denominan tanques de doble cámara.

Los tanques Imhoff tienen una operación muy simple y no requieren

de partes mecánicas; sin embargo para su uso correcto es necesario

que las aguas residuales paseen por un proceso de tratamiento

preliminar de cribado y de remoción de arena.

El Tanque Imhoff típico propuesto es de forma rectangular y que

consta de los siguientes compartimientos:

1.- Cámara de Sedimentación

2.- Cámara de Digestión de Lodos.

3.- Un área para ventilación y acumulación de natas.

Durante la operación, las aguas residuales fluyen a través de la

cámara de sedimentación, donde se remueven gran parte de los

sólidos sedimentables, estos resbalan por las paredes inclinadas del

fondo de la cámara de sedimentación pasando hacia la cámara de

digestión a través de una ranura con traslape existente en el fondo del

sedimentados. El traslape tiene la función de impedir que los gases o

partículas suspendidas de sólidos, producto de la digestión, interfieran

en el proceso de digestión, son desviados hacia la cámara de natas o

área de ventilación.

Los lodos acumulados en el digestor se extraen periódicamente y se

conducen al Lecho de Secado, en donde el contenido de humedad se

reduce por infiltración, después se retiran y se disponen de ellos

Construcción I

enterrándolos o pueden ser utilizados para el mejoramiento de suelos

agrícolas. El Tanque Imhoff elimina del 40% al 50% de sólidos y

reducen el DBO de 25% a 35%.

DIMENSIONAMIENTO:

Para el dimensionamiento del Tanque Imhoff se tomó en

consideración las Normas OS.090 “Plantas de Tratamiento de Aguas

Residuales” del Reglamento Nacional de Edificaciones, que a

continuación se desarrolla:

Sedimentador:

El área del Sedimentador se determina a base de la carga superficial

de 1 m3/m2/hora, calculado respecto al caudal medio:

A= QCs

Dónde:

A = Área de sedimentación (m2).

Q = Caudal medio de aguas residuales (m3/hora) incluir el caudal de

infiltración de ser el caso.

Cs = Carga superficial (1 m3/m2/hora).

El periodo de retención hidráulica (PR) es de 1.5 a 2.5 horas

(recomendable 2.0 horas), por lo que el volumen se calculara con la

siguiente formula:

VS = Q * PR

Dónde:

VS = Volumen del Sedimentador (m3).

En el fondo del tanque será de sección transversal en forma de “V” y

la pendiente de lodos respecto a la horizontal tendrá de 50° a 60°. En

Construcción I

la arista central se debe dejar una abertura para el paso de los sólidos

removidos hacia el digestor, está abertura será de 0.15 a 0.30 m., uno

de los lados deberá prolongarse de modo que impida el paso de gases

y sólidos desprendidos del digestor hacia el Sedimentador, situación

que reducirá la capacidad de remoción de sólidos en suspensión de

esta unidad de tratamiento.

Digestor:

Para el tratamiento del almacenamiento y digestión de lodos (cámara

inferior) se tomara en cuenta lo siguiente:

Para calcular el volumen del compartimiento de digestión y

almacenamiento de lodos se utilizara un volumen per cápita de 80

lt/hab., cuando la temperatura promedio mensual del mes más frío sea

de 15° C.

El Volumen requerido para la digestión será:

Vd=Pob .∗CP1000

Dónde:

Pob. = Población futura.

CP = Capacidad Per cápita.

La altura máxima de lodos deberá estar 0.50 m., por debajo del fondo

del Sedimentador a esta distancia se le denomina profundidad libre.

Área libre de ventilación y acumulación de Natas:

Para el diseño de la superficie libre entre las paredes del digestor y las

del Sedimentador (zona de espumas o natas) se tendrá en cuenta los

siguientes criterios:

El espaciamiento libre será de 1.00 m., mínimo.

La superficie libre total será por lo menos 30% de la superficie total del

tanque.

Construcción I

LECHO DE SECADOS DE LODOS:

El Lecho de Secado son tanques de profundidad reducida con arena y

grava sobre drenes, destinados a la deshidratación de lodos por

filtración y evaporación.

Los Lechos de Secados de Lodos son generalmente el método más

simple y económico de deshidratar los lodos estabilizados (lodos

digeridos) y en pequeñas localidades es probablemente la única

alternativa variable.

De acuerdo con la Norma vigente OS.090, previo al dimensionamiento

de los lechos de secado se calculara la masa y el volumen de los

lodos estabilizados. En caso de los lodos digeridos en forma

anaeróbica, como ocurre en los tanques Imhoff, se determinara la

masa de lodos considerando una reducción de 50% a 55% de los

sólidos volátiles. La gravedad especifica de los lodos varia entre 1.03

a 1.04 y como valores referenciales se recomienda considerar que el

lodo digerido tendrá entre 8% a 1% de sólidos.

La carga de sólidos que ingresa al sedimentador se puede calcular

con la siguiente formula:

C = Q*SS*0.0864

Donde:

C = Carga de sólidos (Kg de SS/día).

Q = Caudal promedio de aguas residuales (m3).

SS = sólidos en suspensión en el agua residual (mg/lt).

Considerando que el Tanque Imhoff puede lograr una remoción del

50% de sólidos en suspensión la carga removida y retenida en el

digestor será del 50%. En general se puede considerar que los sólidos

Construcción I

en suspensión volátiles (SSV) y un 30% de sólidos en suspensión fijos

(SSF).

Los requisitos de área de los lechos de secado se determinan

adoptando una profundidad de aplicación (H) entre 0.20 a 0.40 m., y

calculando el número de aplicaciones al año. Para el efecto se debe

tener en cuenta los siguientes periodos de operación:

Periodo de secado entre 3 y 4 semanas para climas cálidos y de 4 a 8

semanas para climas fríos.

Periodo de remoción de lodos secos entre 1 a 2 semanas si el retiro

de lodos se hace en forma manual.

El área de lecho de secado (Als) será:

Als = V/H

Considerando el número de aplicaciones al año se debe verificar que

la carga superficial de sólidos aplicando al lecho de secado se

encuentre entre 120 a 200 kg de sólidos/m2/año. Alternativamente, se

puede utilizar en el dimensionamiento del lecho de secado el valor

practico de capacidad per cápita de secado de 0.10 m2/hab.

El Lecho de Secado debe determinarse experimentalmente su

espesor más conveniente de la capa de lodos en proceso de secado.

Es posible que en clima seco, se pueda secar rápidamente una capa

de 0.30 m., de espesor.

No deberán vaciarse lodos húmedos sobre lodos secos o parcialmente

secos antes de recibir una nueva carga de lodos, deben limpiarse los

lechos para eliminar los residuos de los lodos secos, las basuras u

otros restos de vegetación que se hayan acumulado.

Los lodos digeridos secos constituyen un buen abono o mejorador de

suelos, aunque se debe advertir que los huevos nematodos, que

Construcción I

pueden estar contenidos en los lodos, requieran un periodo de varios

meses para su inactivación y por lo tanto la pérdida de capacidad de

infectar a otras personas. Por este motivo se deben de almacenar los

lodos por un periodo no menor de (06) seis meses para su uso en la

agricultura no signifique riesgos para la salud de los agricultores o los

consumidores de los productos.

CONSTRUCCION DE CAMARAS DE REJAS:

Se construirá una cámara de rejas, con la finalidad de no permitir el

ingreso o pase de materiales mayores como los plásticos, trozos de

madera, botellas de plásticos u otros y su construcción se hará de

acuerdo al diseño de los planos que forman parte del presente.