memoria calculo ptar-final

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Reformulación del Expediente Técnico del proyecto: “Mejoramiento y ampliación del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarillado de la ciudad de Huanta”. PTAR CONTENIDO DEL INFORME 1 GENERAL.......................................................3 2 OBJETIVOS.....................................................3 2.1 OBJETIVO GENERAL..............................................3 2.2 OBJETIVO ESPECIFICO...........................................3 3 DIMENSIONAMIENTO DE UN SISTEMA DE TRATAMIENTO PRELIMINAR......4 3.1 DISEÑO DE CÁMARA DE REJAS.....................................4 3.1.1 DATOS DE DISEÑO.............................................4 3.1.2 CÁLCULO DE CAUDAL DE DISEÑO.................................4 3.1.3 CÁLCULO DE LAS DIMENSIONES DE LA CÁMARA DE REJAS............4 3.2 DISEÑO DE DESARENADOR Y VERTEDERO SUTRO.......................8 3.2.1 VERTEDERO SUTRO.............................................8 4 DIMENSIONAMIENTO DE LAGUNAS ANAEROBIAS.......................11 4.1 DATOS DE DISEÑO..............................................11 5 DIMENSIONAMIENTO DE LAGUNAS FACULTATIVAS.....................12 5.1 DATOS DE DISEÑO..............................................12 5.2 LAGUNA SECUNDARIA-FACULTATIVA PRIMARIA.......................13 5.3 LAGUNA TERCIARIA-FACULTATIVA SECUNDARIA......................14 5.4 CALCULO DE ALMACENAMIENTO DE HIPOCLORITO CALCIO..............16 5.5 SISTEMA DE CLORACIÓN CON HIPOCLORITO DE CALCIO...............16 5.6 CAMARA DE CONTACTO DE CLORO..................................17 5.7 CÁLCULO DEL NÚMERO DE ORIFICIOS EN EL DIFUSOR:...............18 6 CUADROS RESUMEN..............................................19 MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE HUANTA CONSORCIO HM Y JS 1

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Plantas de tratamiento

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Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTARCONTENI DODELI NFORME1 GENERAL..................................................................................................................... 32 OBJETIVOS.................................................................................................................. 32.1 OBJETIVO GENERAL 32.2 OBJETIVO ESPECIFICO 33 DIMENSIONAMIENTO DE UN SISTEMA DE TRATAMIENTO PRELIMINAR.............43.1 DISEO DE CMARA DE REJAS 43.1.1 DATOS DE DISEO 43.1.2 CLCULO DE CAUDAL DE DISEO 43.1.3 CLCULO DE LAS DIMENSIONES DE LA CMARA DE REJAS 43.2 DISEO DE DESARENADOR Y VERTEDERO SUTRO. 83.2.1 VERTEDERO SUTRO 84 DIMENSIONAMIENTO DE LAGUNAS ANAEROBIAS..............................................114.1 DATOS DE DISEO 115 DIMENSIONAMIENTO DE LAGUNAS FACULTATIVAS............................................125.1 DATOS DE DISEO 125.2 LAGUNA SECUNDARIA-FACULTATIVA PRIMARIA 135.3 LAGUNA TERCIARIA-FACULTATIVA SECUNDARIA145.4 CALCULO DE ALMACENAMIENTO DE IPOCLORITO CALCIO 1!5.5 SISTEMA DE CLORACI"N CON IPOCLORITO DE CALCIO 1!5.! CAMARA DE CONTACTO DE CLORO 1#5.# CLCULO DEL N$MERO DE ORIFICIOS EN EL DIFUSOR% 18! CUADROS RESUMEN............................................................................................... 1&M#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+1Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTARINDICE DE CUADROSTABLA 1 CALCULO DEL CAUDAL DE DSEO..........................................................................4TABLA 2CLCULO DEL MATERAL CRBADO........................................................................... 6TABLA 3 DSEO DE CAMARA DE REJAS Y DESARENADOR..............................................20TABLA 4 NORMATVA EMPLEADAS EN EL DSEO SEGN EL REGLAMENTO NACONAL DE EDFCACONES................................................................................................................. 23TABLA 5 SSTEMA DE CLORACON......................................................................................... 26M#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+2Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTARMEMORIA DE CLCULOREFORMULACION DEL E'PEDIENTE TECNICO DEL PROYECTO SNIP N( &&&&%)MEJORAMIENTO Y AMPLIACI"N DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y DEL SISTEMA DEALCANTARILLADO DE LA CIUDAD DE UANTA*.1 GENERALLa presente memoria de clculo, forma parte delexpediente y se complementa con losplanos que en ellas se indican correspondiente al Proyecto: "Mejoramiento y ampliacindel sistema de agua potable y del sistema de alcantarillado de la ciudad de HUANTA, lacual seencuentraubicadaenlaProvinciadeHuantaubicadaenelDepartamentodeAyacucho, en la Regin Ayacucho, en el Per.El cuerporeceptor esel rioChinuallamadopor loslugareosChihua; el cual, noseencuentracategorizadoenlaRESOLUCONJEFATURALN 202-2010-ANA, deestamanera, teniendo en cuenta elDecreto Supremo 003-2010-MNAM del17 de marzo de2010, que establece los Lmites Mximos Permisibles (LMP) para efluentes de Plantas deTratamiento de Agua Residual Domesticas o municipales y los Estndares Nacionales deCalidad Ambientalpara Agua-Decreto Supremo 002-2008-MNAM, se ha definido que lacalidaddelasaguasresidualestratadaspor laPTARproyectadacumplacondichosestndares.2 OBJETI VOS1.1 OBJETIVO GENERALEl objetivoopropsito principal del proyecto es: "Mejoramiento y ampliacindelsistema de agua potable y del sistema de alcantarillado de la ciudad de HUANTA.1.2 OBJETIVO ESPECIFICO Disear 02 lagunas anaerobias capaces de reducir la carga orgnica del afluenteen un 40%. Disear 02 lagunas facultativas primarias con una eficiencia parcial de remocinde 80.94%. Disear01lagunafacultativasecundariacapasreducirlacargaorgnicaenelsistema a un 91.19% y un 99.92% en la remocin de coliformes fecales. mplementar una cmara de contacto de cloro como sistema de desinfeccin parala eliminacin de microorganismos patgenos, capaz de eliminar el 99.9% de lospatgenos.unidades logartmicas y obtener un efluente que se encuentre dentrodeloslmitesmximospermisiblesdel DecretoSupremoN003-2010-MNAM-Aprueba Lmites Mximos Permisibles para los Efluentes de Planta de TratamientoM#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+3Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTARde Agua Residual Domestico o Municipal. Disearcajasrepartidorasdecaudal controladosconvertederotriangular,parauna distribucin homognea en el proceso de tratamiento.3 DI MENSI ONAMI ENTO DE UN SI STEMA DE TRATAMI ENTOPRELI MI NARSe determinaron las reas de drenaje del sistema de alcantarillado como se muestran en losplanos delmismonombre, con la finalidad de determinarelcaudal promedio aderivar a laplanta proyectada PucaPuca. Al determinar el caudal promedio que ser tratado en la planta deaguas residuales PucaPucase puede definir las longitudes y el tipo de tecnologa a emplear enel tratamiento de las aguas residuales de la ciudad de huanta.1.3 DISEO DE CMARA DE REJAS1.3.1 DATOS DE DISEOPoblacin : 26491 habitantesCoeficiente de retorno : 0.8K mximo : 1.8K mnimo : 0.5 Los Valores de K1 y K2 fueron considerados del Reglamento Nacional de Edificaciones.1.3.2 CLCULO DE CAUDAL DE DISEOTabla 1Clculo del caudal de diseoplantarea de drenaje(m2)porcentajeQprom.(lps)Q m3/dia Q m3/sPoblacinservidapucapuca2398815.95 71.35% 29.87 2580.87 0.0299 26491ishpico 963074.22 28.65% 11.99 1036.17 0.0120 10,635total 3361890.17 37,126Q mximo = K mximo* Q promedio de contribucin Q mximo = 1.80*0.0299= 0.05382m3/sQ mnimo =K mnimo* Q promedio de contribucinQ mnimo= 0.5*0.06411= 0.01495 m3/s1.3.3 CLCULO DE LAS DIMENSIONES DE LA CMARA DE REJAS CLCULO DEL REA $TILrea til = paso de Velocidadmximo Q= m/s 0.72/s m 0.053823= 0.075 m2M#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+4Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTARDonde la velocidad a travs de las barras debe mantenerse entre 0.60 a 0.75 m/s.M#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+5Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTAR CLCULO DEL REA TOTAL +A,-Abertura entre barras (a) = 254mmEspesor de barras (t) = 6.25 mmAncho de las barras (w)= 30-75 mmEficiencia de la reja (E) =t aa+ = 25 . 3125= 0.8At = Etil A = 0.80.173= 0.093 m2 CLCULO DEL TIRANTE DE AGUA +Y-Velocidad de aproximacin (V o) = Velocidad de paso*E = 0.72*0.8 = 0.576 m/sAncho de canal (B) = 0.55 mrea total (At) = 0.093m2Tirante en el canal (Y) = 55 . 0093 . 0canal del AnchoA total= = 0.17 m VERIFICACI"N PARA EL CAUDAL PROMEDIO Y CAUDAL M.NIMOClculo de la pendiente en condiciones de caudal mximo y un valor de n de Manningiguala 0.013 para un canalde concreto de ancho B iguala 0.55 m. Asimismo, estaverificacin consiste en que luego de determinar las dimensiones, se procede a calcularlas velocidades antes de las barras (Velocidad de aproximacin), la misma que debemantenerse entre 0.30 a 0.60 m/s.Pendiente (s) = 0.0011m/mQ mnimo = 0.0149/s m32 / 1 1/22/30011 . 0013 . 0 * 0149 . 0sn * QR * A = = = 0.0058541898/3 8/32/30.550.001881 BR * A X = ==0.02883En la curva para determinar el tirante normal aplicando la frmula de Manning segn elgrafico de curvas (Ven Te Chow). Se determina el tirante mnimo.M#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+6Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTARX = 0.02883; By

= 0.2Y mnimo = 0.072m0.072 * 0.550.015 mnimo* Bmnimo Q mnima ! = == 0.38 m/s (Velocidad de aproximacinmnima segn el reglamento Nacional de edificaciones debe estar comprendida entre0.3-0.6 m/s) CLCULO DEL N$MERO DE BARRASNmero de barras = 31.2525 " 550 t aa " B=+= 16 = 16 barrasngulo de barras = 60 CLCULO DE LA LONGITUD DEL CANAL DE TRANSICI"N +L-Ancho del canal de aproximacin a las rejas (B2) = 0.55 mDimetro del emisor (B1)* = 0.30 mL = # t$%12&30' * 20.30 " 0.55 # t$%12&30' * 2B " B1 2== 1.0m DISEO DE BY PASSLongitud del vertedero (L v) = 0.55 mAltura de la lmina de agua (H) =3 / 2( * 71 . 1m)*imo Q= 0.067 m CLCULO DEL MATERIAL CRIBADOTabla 2/01/213 451 67,58971 /89:743Abertura mmCantidad (litros dematerial cribado l/m3de agua residual)20 0.03825 0.02335 0.01240 0.009Por interpolacin, para una abertura de las rejas de 25 mm el material cribado es 0.023l/m3deaguaresidual aproximadamente. Conestodeterminaremosel volumendeM#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+7Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTARalmacenamiento que ocupar elmaterialretenido en las rejas y cada que tiempo sedeber limpiar la canaleta dispuesta al lado de las rejillas.M#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+8Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTAR CLCULO IDRULICO DIMETRO DEL EMISOR;Para el caudal mximo, 0.05376 m3/s, una relacin odY = 0.75, mnima de 8y unvalor de n de Manning igual a 0.01 para un emisor de PVC.Empleando la curva para determinar el tirante normal aplicando la frmula de Manningsegn el grafico de curvas (Ven Te Chow). Se determina el dimetro que cumpla lascondiciones indicadas y determinando el dimetro comercial inmediato superior.Redondeando a dimetro comercial del emisorD = 12 pulgPara esas condiciones el tirante de agua (Y 1) en el emisor Y 1 = 0.75* d o= 0.75*0.30 = 0.225m El radio hidrulico (R)odR=0.2904Velocidad para esas condiciones del emisorV emisor (V1)==01 . 0008 . 0 * 0.1452 n s * Rmannin$=1.65m/sDicha velocidad est entre 0.6 a 2.5 m/s, y cumple con las condiciones de operacin deun sistema convencional de alcantarillado. P-Tirante en el emisor (Y 1) = 0.225 mVelocidad del emisor (V1) = 1.65 m/sA Z = E 1 - E 2 - f th = 0.1714 mEl desnivel entre el fondo de la tubera y el fondo del canal debe tener un diferencia de17.14 cm. CLCULO DEL MATERIAL CRIBADOSegn la Norma OS.090 para una abertura de 1 pulg se tiene 0.023 litros de materialcribado en1m3 de agua residualTasa=0.023 l/m3Qpc =0.054 m3/s 0.059 m3de material retenido / daFrecuencia de limpieza: 1 vez/da 0.059 m3/ vez1.4 DISEO DE DESARENADOR Y VERTEDERO SUTRO.1.4.1 VERTEDERO SUTROPara el diseo tomamos un caudal menor al mnimo para el primer tanteo: =374 - 2aH ab QAsumiendo:Para un primer tanteo: H = ab = 0.15 mQ = 0.013 m3/sSe obtuvo:a 0.07 mb 0.15 mM#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+10Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTARHallamos la altura para un caudal mnimo y mximo:Qmin = 0.015 m3/sQmx = 0.054 m3/sSe tiene: = =307 . 0min 28 . 0 07 . 0 74 - 2 015 . 0 min H x Q = =307 . 0ma* 28 . 0 07 . 0 74 - 2 054 . 0 H x QmxSe obtuvo:Hmax 0.216 mHmin 0.077 mLa forma de las paredes del vertedero esta dada por la expresin:aybxa.ct$21 =Para los datos obtenidos anteriormente se tieneFORMA DE LAS PAREDES DEL VERTEDERO Altura minima a 0.0700 mAncho de Vertederob 0.1477 mCaudal Minimo Qmin0.0149 m3/sCaudal Maximo Qmax 0.0538 m3/sy X Hm Q (m3/s)0.000 0.148 0.07000 0.0130.003 0.128 0.07300 0.0140.0149355m3/s0.005 0.123 0.07500 0.0140.010 0.114 0.08000 0.0160.020 0.102 0.09000 0.0190.040 0.087 0.11000 0.0240.060 0.077 0.13000 0.0300.080 0.071 0.15000 0.0350.100 0.065 0.17000 0.0410.120 0.061 0.19000 0.0460.125 0.060 0.19500 0.0480.128 0.060 0.19800 0.0490.134 0.059 0.20400 0.050M#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+11Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTAR0.138 0.058 0.20800 0.0510.140 0.058 0.21000 0.0520.145 0.057 0.21500 0.0530.0537678m3/s0.146 0.057 0.21600 0.0540.147 0.057 0.21700 0.054 L3?@9,24 451 D5A785?7438Por una cuestin prctica se adopta: L = 25 H, tal como se seala en la Norma S090Longitud de desarenadorL = 25Hmax 5.4m V513/9474 5? 13A D5A785?74385ALa Norma S090 seala que se debe controlar la velocidad horizontal alrededor de 0,3m/s con una tolerancia de 20%Considerando:Velocidad horizontal: VH = 0.36 m/s;Vmin=0.28 m/s 711763AA?/B3 45 13A 45A785?74385AUnavezconocidalaprofundidad(Hmax), sedeterminael anchodeloscanalesdemanera que sea mantenga la velocidad ptima alrededor de 0.30 m/s.S la seccin de flujo fuera rectangular,V HQBma**ma*= m B 70 . 03/ . 0 * 21/ . 0054 . 0= = C36C83:7/9D? 45 17 E513/9474MF?967B HmimQV*minmin= s m V / 28 . 07 . 0 * 077 . 0015 . 0min = = V31265? 45 17 ,31E7Altura de la tolva = 0.10 mAncho del desarenador = 0.70 mAncho de la tolva =0.50 mM#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+12Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTARLongitud del desarenador = 5.40 m2 0/ . 03 324 . 0m Atolvam Vtolva== T7A7 45 A/26217/9D?Qmax = 0.054 m3/sVol. Acumulado durante periodo de limpieza = 10839.5885m3/dFactor de acumulacin =30lt arena/1000 m3Longitud del desarenador = 5.40 mdia lvolta / 1877 . 3251000* 30= =Periodo de limpiezadiatatolva volp 1.= =Se recomienda realizar limpieza 3 veces por semana.4 DI MENSI ONAMI ENTODELAGUNAS ANAEROBI ASComo sendice en latablaTabla 1, elcaudalde diseo fue determinadoconlas reas dedrenaje correspondiente a cada planta para el periodo optimo de diseo.1.5 DATOS DE DISEOCaudal del Afluente=2580.87 (m3/dia).Poblacin = 26491 habitantesCarga percapital = 50 grDBO/hab/daCarga de BDO5 (C) =1111.76 Kg DBO5/daCarga Volumetrica (CV) =200 grDBO/m3.dia V31265? 45 L7@2?7 85G258943 A9? 7/26217/9D? 45 1343 +V1-V1= 6623 m3M#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+13V1 = C /CVReformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTAR V31265? 45 7/26217/9D? 45 1343A +V2-Tasa de acumulacin de lodos (ta) =0.1 m3/hab/aoPeriodo de Limpieza (pl) =3 aospl ta pob V * * 2 =V2= 7947.30 m3M#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+14Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTAR V31265?5A 2?9,7893A +V2-Numero de Lagunas en Paralelo (N) =02 unidadesSin Lodos (V1/N) =3311.38 m3De acumulacin de lodos(V2/N) =3973.65 m3Volumen total unitario (vu) =7290.44 m3Caudal afluente unitario (Q/N) =1290.44 m3/daPeriodo de Retencin (PR) teorico =2.57 das D965?A93?7695?,3 45 17A 17@2?7AProfundidad (Z) =4 mnclinacin de taludes [V: 1; H:] =2.5Longitud del espejo de agua =55 mVolumen total unitario real (vu) =8233.33 m3 D965?A93?5A 451 5AC5H3 45 7@27Longitud: 55.00mAncho: 55.00mArea: 0.30 HaBorde Libre: 0.50mAltura Total Util: 4.00mArea Acumulada Total:0.61 HaLongitud del fondo: 35.00 mAncho del fondo: 35.00 m C787/,58FA,9/7A 451 EI125?,5Eficiencia de remocin de DBO5: 45.00 %Carga Remanente: 728.50 Kg DBO/daCaudal del efluente: 2580.87 m3/da5 DI MENSI ONAMI ENTODELAGUNASFACULTATI VAS1.! DATOS DE DISEOCaudal afluente =2580.87 m3/daCarga de DBO5 (C) =728.50 m3/daCarga Superficial de diseo (CSdis)Cs= 250x1.05^(T-20)RNE Norma S090 = 195.88 Kg DBO5/Ha.diaM#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+15Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTAR 857 S2C58I9/971 85G258947 C787 17@2?7A C8967897A +A,-At = CCs=3.12HaTasa de acum. De lodos (ta [0.040-0.100]) =0.1 m3/(habitante.ao)Periodo de limpieza (P) =5 aosVolumen de lodos =13245.50 m3Numero de lagunas en paralelo (N) = 2 unidadesrea Unitaria (Au) = 1.86HaColiformes fecales en el crudo = 7.00x10^71.# LAGUNA SECUNDARIA-FACULTATIVA PRIMARIATasas netas de mortalidad bacteriana 0.60(1/das)Kb secundarias Kb(P) = 0.8x 1.05^(T-20) 0.47(1/das)Kb(P) = K20x 1.05^(T-20)Tasa de desoxigenacin (K) a 15 C 0.23(1/da)K = K (15C) x 1.05^(T-20) 0.18 Parmetros (Norma S090) K20=0.6 Primaria D965?A93?7695?,3ALongitud Primarias (Lp) 176.00 mAncho Primarias (Wp) 88.00mProfundidad Primarias (Zp) (1.5 - 2.5) 1.80 mP.R. (Primarias) 19.20 dasFactor de correcin hidrulica(FCH)(0.3-0.8) 0.60P.R. (Primarias) corregido 13.80 dasFactor de caracteristicas de sedimentacion (Fcs) 0.7 Factor intrinseco de algas (Fia) 0.1 Numero de dispersion d = 0.319Factor adimensional DBO a = 2.041Factor adimensional (coliformes) ab= 2.682Caudal efluente unitario 1213.00 m3/daCaudal efluente total 2425.99 m3/daC.F en el efluente 3.95E+06NMP/100mlEficiencia parcial de remocin de C.F. 94.36 %DBO afluente 575.00 mg/lDBO efluente 109.57 mg/lEficiencia parcial de remocin de DBO 80.94%M#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+16Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTARArea Unitaria 1.55 HaArea Acumulada (seccin media) 3.10HaVolumen de lodos 6622.75 m31.8 LAGUNA TERCIARIA-FACULTATIVA SECUNDARIATasas netas de mortalidad bacteriana 0.80(1/das)Kb secundarias Kb(P) = 0.8x 1.05^(T-20) 0.627 (1/das)Kb(P) = K20x 1.05^(T-20)Tasa de desoxigenacin (K) a 15 C 0.23(1/da)K = K (15C) x 1.05^(T-20) 0.18 Parmetros (Norma S090) K20=0.8 secundarias D965?A93?7695?,3ANmero de lagunas secundarias 1unidad(es)Caudal afluente unitario 2425.99 m3/daRelacion Longitud/Ancho (L/W) 3.00Longitud secundarias (Ls) 270.00mAncho Secundarias (Ws)90.00mProfundidad Secundarias (Zs) 1.80 mP.R. (Secundarias) 19.00 dasFactor de correcin hidrulica(HCF)(0.3-0.8) 0.80 P.R. (Secundarias) corregido 15.18 diasFactor de caractersticas de sedimentacin(Fcs) 0.98 Factor intrinseco de algas (Fia) 0.30 Numero de dispersion d = 0.185Factor adimensional (coliformes)ab = 2.504Factor adimensional (DBO) a = 1.738Caudal efluente 2304.49 m3/diaCF en el efluente 5.48E+04NMP/100mlArea Unitaria 2.43 HaPerodo de retencin Lag. Facultativas 28.02 dasEficiencia global de remocin en: 99.92 %Coliformes FecalesDBO afluente 109.57 mg/lDBO efluente 50.65 mg/lEficiencia global de remocin de DBO: 91.19%Area Unitaria 2.43 HaArea Acumulada (seccin media) 2.43 HaVolumen de lodos 116.57 m3Area Total Acumulada 5.528 HaM#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+17Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTARArea Total(+ 15%) 7,09HaArea total anaerobia 0,76HaArea total en lagunas 7,85HaRequerimiento de terreno: 2,68 m2/habitanteLAG!AS P"#$A"#ASNmero de primarias 2.00 nclinacin de taludes (z) 2.50 Profundidad util 1.80mAltura de lodos 0.50mBorde Libre 0.50mProfundidad total 2.80mDimensiones de espejo de aguaLongitud 176.00mAncho 88.00mDimensiones de CoronacinLongitud 178.50mAncho 90.50mDimensiones de fondoLongitud 169.00mAncho 81.00mLAGUNAS SECUNDARASNmero de secundarias 1.00 nclinacin de taludes (z) 2.50 Profundidad 1.80m0.10mBorde Libre 0.50mProfundidad total 2.30mDimensiones de espejo de aguaLongitud 270.00 mAncho 90.00mDimensiones de CoronacinLongitud 272.50 mAncho 92.50mDimensiones de fondoLongitud 265.50 mAncho 85.50mM#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+18Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTAR1.& CALCULO DE ALMACENAMIENTO DE IPOCLORITO CALCIO I?7/,9E7/9D? 45 /319I3865A I5/715A 5? 2 2?94745A 13@78F,69/7A Caudal : Q = 26.lps Dosis Mxima : DM = 6.0mg/lt Dosis Mnima : Dm = 4.0mg/lt D3A9A C8365493 +D- %De la relacin:2min ma*D DD+=D = 5.0 mg/lt P5A3 45 B9C3/1389,3 45 /71/93 +J- % Caudal Q = 26.67 lps Tiempo de almacenamiento T = 30das De la relacin:T Q D W =W =345.67 Kg. NK6583 45 ,76:385A +N- % Peso del tambor P = 50 KgDe la relacin:PWN=N =7 tambores 857 45 3/2C747 C38 ,76:385A +AT- % Area neta ocupada por tambor AC = 0.16 m2 Factor de rea ocupada f = 1.30De la relacin:C TA N f A =AT = 1.44 m2M#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+19Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTAR1.1L SISTEMA DE CLORACI"N CON IPOCLORITO DE CALCIO C72471 45 4912/9D? +G- % ConcentracinC =2.0%De la relacin:CD Qq=q = 0.2765 m3/dia V31265? 45 T7?G25 45 S312/9D? +V- % Duracin del turno To = 24hrDe la relacin:To q V =V = 0.2765 m3. Largo = 0.65 m Ancho= 0.65 m Altura= 0.65 m C3?A263 45 857/,9E3 +P-De la relacin:D Q P =P = 160mg/s.P = 13.82kg/da C72471 60M963 45 43A9I9/7/9D? +GM0M-De la relacin:CD QqMMx=qMx = 0.003 lpsqMx =259.20 l/da C72471 6F?963 45 43A9I9/7/9D? +GMF?-De la relacin:CD QqmMn=qMn = 0.002 lpsqMn =172.80 l/da1.11 CAMARA DE CONTACTO DE CLORO T956C3 45 /3?,7/,3%o pH pH = 7o unidades Logartmicas = 02M#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+20Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTARo Temperatura T = 15 Co [Cloro] [Cl] = 5.00 mg/lo CT CT = 75.00Empleando la curva de inactivacin por cloro para guardia y coliformes de Metcalf &Eddy, 2003, se puede determinar el tiempo de contacto de la siguiente manera:Tcon=CT/[Cloro] = 15 min V31265? 451 T7?G25 45 /3?,7/,3 45 C1383VTc=Q*t= 24.01 m3M#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+21Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTARDimensionesb= 1.20 mLt=14.29Longitud total de la cmara de contacto mh= 1.40 mL= 5.00 mN= 3.00# de cmaras unidad 1.12 CLCULO DEL N$MERO DE ORIFICIOS EN EL DIFUSOR%Asumiendo un espesor de:- e = 0.10mN = B / e -1= (1.20/ 0.10) -1 = 11 /01/213 45 17 A5//9D? 45 13A 389I9/93A%Asumiendo un dimetro de:- do = 0.37542doAo= = 0.0001m2 /01/213 451 /72471 C8365493 45 A312/9D? 7 7C19/78%Se dosificar para con los datos del diseo anterior, estos son:- Dosis ptima Promedio: 5.00 mg/l- C = 5% mg/lGN = ==500005 /7 . 2/CD Q 0.0000032 lpsA, O AOxn/R=0.0018 m2 C01/213 451 49065,83 451 49I2A38%Dt = ==0254 . 0 /0018 . 0 40254 . 0 /4 At1.9Para ello consideramos un dimetro comercial de: M#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+22Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTARDt = 2.0M#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+23Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTAR1.13 CARACTERISTICAS DEL EFLUENTE%El efluente de la PTAR proyectada ser transportado por 1447.36m de tubera de DN 300 mmSN2 de PVC UF SO 4435. El cuerpo receptor ser el Rio Chinua, el cual es conocido por lalocalidad como Rio Chihua, teniendo como punto de descarga el margen derecho del mismo enla coordenada UTM/WGS-84/18S Este (x): 578713.97, y Norte (y): 8564734.731 a una cota de2388.00 msnm.TABLA 3 C787/,58FA,9/7A 451 EI125?,5PARMETRO VALOR M'IMO ADMISIBLEDemanda bioqumica de oxgeno, DBO5 55.65 mg/lSlidos suspendidos30 mg/lColiformes548NMP/100 mlTABLA 4 C787/,589P7/9D? 451 C258C3 R5/5C,38PARMETRO VALOR M'IMO ADMISIBLEDemanda bioqumica de oxgeno, DBO5Demanda Qumica de oxgeno, DQO10 mg/l40 mg/lSlidos suspendidostotales 13 mg/lColiformes330NMP/100 mlTABLA 5 C787/,589P7/9D? 451 D5A7@Q5PARMETRO VALOR M'IMO ADMISIBLEDemanda bioqumica de oxgeno, DBO5Demanda Qumica de oxgeno, DQO575 mg/l847 mg/lSlidos suspendidostotales 232 mg/lColiformes7x107 NMP/100 mlTABLA ! LF69,5A M0M963A P5869A9:15A C787 13A EI125?,5A 45 PTARPARAMETRO UNIDADLMP DEELUENTE!PARAVERTIDO! ACUERPO! DEA"UA!Acei%es & 'rasas m'(L 20)oli*ormes +ermo%oleran%es!$P(100mL 10,000-emanda .io/01mica de 23i'eno m'(L 100-emanda 401mica de 23i'eno m'(L 200p5 0nidad 6.568.5M#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+24Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTARSolidos +o%ales en S0spensi7n mL(L 150+empera%0ra 8) 935Fuente: Decreto Supremo N003-2010-MNAMM#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+25Reformulacindel ExpedienteTcnicodel proyecto: Mejoramientoyampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema de Alcantarilladode la ciudad de uanta!"PTAR! CUADROSRESUMENM#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+26Reformulacin del Expediente Tcnico del proyecto: Mejoramiento yampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema deAlcantarillado de la ciudad de uanta!"PTARTABLA #DISEO DE CAMARA DE REJAS Y DESARENADORM#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+27Reformulacin del Expediente Tcnico del proyecto: Mejoramiento yampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema deAlcantarillado de la ciudad de uanta!"PTARM#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+28Reformulacin del Expediente Tcnico del proyecto: Mejoramiento yampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema deAlcantarillado de la ciudad de uanta!"PTARFORMA DE LAS PAREDES DEL VERTEDERO Altura minima a 0.0700 mAncho de Vertederob 0.1477 mCaudal Minimo Qmin0.0149 m3/sCaudal Maximo Qmax0.0538 m3/sM#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+29Reformulacin del Expediente Tcnico del proyecto: Mejoramiento yampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema deAlcantarillado de la ciudad de uanta!"PTART7:17 8NORMATIVAEMPLEADAS EN EL DISEO SEG$N EL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONESFactores de capacidad relativa y tiempo dedigestin de lodos en mhoffTemperaturaTiempodigestinFactorcapacidadC (das) relativa5 110 210 76 1,415 55 120 40 0,7> 25 30 0,5LAGUNAS ANAEROBIASa) Las lagunas anaerobias se emplean generalmente como primeraunidad de un sistema cuando la disponibilidad de terreno eslimitada o para el tratamiento de aguas residuales domsticascon altas concentraciones y desechos industriales, en cuyo casopueden darse varias unidades anaerobias en serie. No esrecomendable el uso lagunas anaerobias para temperaturasmenores de 15C y presencia de alto contenido de sulfatos enlas aguas residuales (mayor a 250 mg/l).b) Debido a las altas cargas de diseo y a la reducida eficiencia, esnecesario el tratamiento adicional para alcanzar el grado detratamiento requerido. En el caso de emplear lagunasfacultativas secundarias su carga orgnica superficial no debeestar por encima de los valores lmite para lagunas facultativas.Por lo general el rea de las unidades en serie del sistema nodebe ser uniforme.M#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+30Reformulacin del Expediente Tcnico del proyecto: Mejoramiento yampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema deAlcantarillado de la ciudad de uanta!"PTARc) En el dimensionamiento de lagunas anaerobias se puede usarlas siguientes recomendaciones para temperaturas de 20C: carga orgnica volumtrica de 100 a 300 g DBO/ (m3.d); perodo de retencin nominal de 1 a 5 das; profundidad entre 2,5 y 5 m; 50% de eficiencia de remocin de DBO; carga superficial mayor de 1000 kg DBO/ha.da.d) Se deber disear un nmero mnimo de dos unidadesenparalelo para permitir la operacin en una de las unidadesmientras se remueve el lodo de la otra.LAGUNAS AERADASa) Las 17@2?7A 758747A se emplean generalmente como primeraunidad de un sistema de tratamiento en donde la disponibilidaddel terreno es limitada o para el tratamiento de desechosdomsticos con altas concentraciones o desechos industrialescuyas aguas residuales sean predominantemente orgnicas. Eluso de las lagunas aeradas en serie no es recomendable.e) La acumulacin de lodo se calcular con un aporte no menor de4L 1RB7:R7S3. Se deber indicar, en la memoria descriptiva ymanual de operacin y mantenimiento, el perodo de limpiezaasumido en el diseo. En ningn caso se deber permitir que elvolumen de lodos acumulado supere 50% del tirante de lab) Se distinguen los siguientes tipos de lagunas aeradas: L7@2?7A 758747A 45 65P/17 /36C15,7: las mismas quemantienen la biomasa en suspensin, con una alta densidadde energa instalada (T15 UR63). Son consideradas como unproceso incipiente de lodos activados sin separacin yM#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+31Reformulacin del Expediente Tcnico del proyecto: Mejoramiento yampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema deAlcantarillado de la ciudad de uanta!"PTARlaguna. recirculacin de lodos y la presencia de algas no es aparente.En este tipo de lagunas la C83I2?49474 E78F7 5?,85 3 V 5 m y elC58F343 45 85,5?/9D? 5?,85 2 V # 4F7A. Para estas unidades esrecomendable el uso de aeradores de baja velocidad derotacin. Este es el nico caso de laguna aerada para elcualexiste una metodologa de dimensionamiento.f) Para efectos del clculo de la reduccin bacteriana se asumiruna reduccin nula en lagunas anaerobias.g) Deber verificarse los valores de carga orgnica volumtrica ycarga superficial para las condiciones de inicio de operacin y delimpieza de lodos de las lagunas. Dichos valores deben estarcomprendidos entre los recomendados en el punto 3 de esteartculo. L7@2?7A 758747A I7/21,7,9E7A: las cuales mantienen labiomasa en suspensin parcial, con una 45?A9474 45 5?58@F7instalada menor que las anteriores (1 7 4 UR63Wrecomendable 2 UR63). Este tipo de laguna presentaacumulacin de lodos, observndose frecuentemente laaparicin de burbujas de gas de gran tamao en la superficiepor efecto de la digestin de lodos en el fondo. En este tipode lagunas los C58F343A 45 85,5?/9D? E78F7? 5?,85 # V 2L 4F7A(variacin promedio entre 1L V 15 4F7A) y las profundidadesson por lo menos 1W5L m. En climas clidos y con buenainsolacin se observa un apreciable crecimiento de algas enla superficie de la laguna.M#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+32Reformulacin del Expediente Tcnico del proyecto: Mejoramiento yampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema deAlcantarillado de la ciudad de uanta!"PTART7:17 &SISTEMA DE CLORACIONM#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+33Reformulacin del Expediente Tcnico del proyecto: Mejoramiento yampliacin del sistema de Agua Potable y del sistema deAlcantarillado de la ciudad de uanta!"PTARDSEO DE DFUSORES1 e = 0.1000m N = B/e-1 N = 11.00Numero de orificios en el difusor -2 d0 = 0.3750Pulg. A0 = .d20 /4 A0 = 0.0001Seccion de los orificios m23 Dosis Optima Promedio: D = 1.6000mg/L q =Q.D/C q = 0.00000320Caudal promedio de la solucion a aplicar m3/s 4 Concentracion Optima: C = 50000.0000mg/L At = 0.0018 5 Dt = (\(4At/))/0.0254 Dt = 2.0Diametro del difusor pulgM#$%&%PA'%(A( PR)*%$&%A' (E #A$TA &)$+)R&%) M , -+34