El documento describe el diseño de un sistema de riego para áreas verdes de una universidad utilizando aguas tratadas de la planta de tratamiento. El sistema propuesto consta de 3 etapas: recolección del agua tratada mediante una bomba sumergible, almacenamiento en un tanque y distribución a través de aspersores y rociadores controlados por válvulas y bombas. El sistema permitirá recuperar nitrógeno del agua y ahorrar costos en riego, a la vez que reduce la contaminación de cuerpos de agua.

1. Evaluación y Adecuación de las Aguas Servidas
Provenientes de la Planta de Tratamiento de
una Universidad, para su Posterior Utilización
en un Sistema de Riego para Áreas Verdes
Gudiño R. Javier J.
Pérez A. Oscar F.

2. Contenido
Introducción
Objetivos del Estudio
Alcance
Planteamiento del Problema
Planta de Tratamiento
Pruebas Químicas
Cálculos y Resultados
Sistema Propuesto de Riego
Cálculos y Resultados

3. Contenido
Nitrógeno Recuperado
Costos
Involucrados del Proyecto
Análisis de un Posible Ahorro Económico
Cronograma de ejecución de la Obra
Plan de Mantenimiento
Conclusiones
Recomendaciones
Preguntas y Respuestas

4. Introducción

5. Objetivos del Estudio
Objetivo General
Diseñar un sistema de riego que
utilice como recurso las aguas
tratadas provenientes de la planta de
tratamiento de la Universidad
Católica Andrés Bello sede Guayana.

6. Objetivos del Estudio
Objetivos Específicos
Evaluar y adecuar en función a los
estándares de calidad, las aguas
procedentes de la salida de la planta de
tratamiento de la Universidad Católica
Andrés Bello sede Guayana.
Investigar acerca de los registros
históricos de funcionamiento de la
planta de tratamiento.

7. Objetivos del Estudio
Objetivos Específicos
Obtener información acerca de la
disposición del sistema de riego actual.
Diseño de un sistema óptimo
complementario al sistema de riego
existente, mediante:
Equipos
Mantenimiento
Instalación
Costos
Localización

8. Alcance
Evaluación y adecuación de las
aguas provenientes de la planta de
tratamiento, con la finalidad de ser
utilizadas en el riego de las áreas
verdes.
Aprovechar al máximo los
nutrientes que el agua tratada
pueda tener.

9. Alcance
Creación de una conciencia
conservacionista en los integrantes
de la comunidad universitaria.
Disminuir el consumo de agua
potable en áreas que no lo
requieran y darle mayor
aprovechamiento a este vital
recurso.

10. Alcance
Zona 1 de Riego

11. Alcance
Zona 2 de Riego

12. Planteamiento del
Problema
C.V.G. GOSH

13. Planta de Tratamiento
Ubicación y Origen de las Aguas

14. Planta de Tratamiento
Principio de Lodos Activados

15. Pruebas Químicas
Clasificación del Agua en Estudio
Las “Normas para la Clasificación y el
Control de la Calidad de los Cuerpos
de Agua y Vertidos o Efluentes
Líquidos” clasifica el agua en cuestión
como sub.-Tipo 2B “Aguas para el
riego de cualquier otro cultivo y para
fines pecuarios”.

16. Pruebas Químicas
Cálculos y Resultados
Pruebas Químicas
Fecha
D.B.O.
(mg/L)
D.Q.O.
(mg/L)
Colif. Tot.
(NMP/100 ml)
Colif. Fec.
(NMP/100 ml)
Nitrógeno
Total (mg/L)
14/03/2002 12,10 --- --- --- ---
07/04/2003 12,36 --- < 2 (ausentes) < 2 (ausentes) ---
27/01/2004 8,21 14,00 < 2 (ausentes) < 2 (ausentes) 31,10
28/04/2004 1,30 29,00 < 2 (ausentes) < 2 (ausentes) 29,2
19/10/2004 2.2 17,2 < 2,2 (ausentes) < 2,2 (ausentes) 49,5

17. Pruebas Químicas
Cálculos y Resultados
Valores de DBO vs. Valores permisibles
0
10
20
30
40
50
60
70
0 1 2 3 4 5 6
Nº de muestra
ValoresdeDBO
Limite Máx
Valores de DBO

18. Pruebas Químicas
Cálculos y Resultados
Valores de DQO vs. Valores permisibles
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0 1 2 3 4
Nº de muestra
ValoresdeDQO
Límite Máx = 350
mg/l
Valores de DQO

19. Pruebas Químicas
Cálculos y Resultados
Valores de Coliformes Totales vs. Valores
permisibles
-100
900
1900
2900
3900
4900
0 1 2 3 4 5
Nº de muestra
ValoresdeCoif.Tot.
Limite Máx = <5000
NMP/100 ml
Valores de Colif. Tot.

20. Pruebas Químicas
Cálculos y Resultados
Valores de Coliformes Fecales vs. Valores
permisibles
-100
100
300
500
700
900
1100
0 1 2 3 4 5
Nº de muestra
ValoresdeColif.fec.
Límite Máx = < 1000
NMP/100 ml
Valores de Colif. Fec.

21. Pruebas Químicas
Cálculos y Resultados
Valores de Nitrógeno Total vs. Valores permisibles
0
10
20
30
40
50
60
0 1 2 3 4
Nº de muestras
ValoresdeNitrógenoTotal
Límite Máx = 50 mg/l
Valores de Nitróg.
Total

22. Sistema Propuesto de Riego
Esquema del Sistema Propuesto
para el Riego

23. Sistema Propuesto de Riego
Cálculos y Resultados
Características del Fluido.
Características de las Tuberías
presentes en el Sistema de Riego.
Fluido Agua
T = 25 ºC
 = 8,97E-07 m2
/s
g = 9,81 m/s2
 = 9.779 N./m3
 997,1 Kg./m3
Nominal De (mm) e (mm) Di (mm)  (mm) 1
1 ½” 40,00 5,50 29,00 0,01
1" 25,00 3,50 18,00 0,01
¾” 20,00 2,80 14,40 0,01

24. Sistema Propuesto de Riego
Cálculos y Resultados
Etapa de Recolección
Tanque y Bomba
Recolectora
Tubería
Complementaria

25. Sistema Propuesto de Riego
Cálculos y Resultados
Etapa de Recolección
Tanque de Recolección
Bomba Sumergible Recolectora
Caudal 1,125 l/s
Pérdidas en tuberías (hf) 4,613 m
Pérdidas por Diferencia de Cotas 4,550 m
Pérdida Total (hT) 9,163 m
Pérdida de PresiónP) 0,913 Kg./cm2
Potencia mínima requerida 0,135 HP

26. Sistema Propuesto de Riego

27. Sistema Propuesto de Riego
Cálculos y Resultados
Características de la Bomba Sumergible
Bomba Sumergible Marca ALMA Modelo
RW-2015-2T
Caudal Máximo: 1,125 l/s
Altura Máxima a vencer: 9,5 metros
Potencia: 1,5 HP
Tensión: 110 Voltios, 60 Hz.

28. Sistema Propuesto de Riego
Cálculos y Resultados
Etapa de Almacenamiento
Tanque de Almacenamiento

29. Sistema Propuesto de Riego
Cálculos y Resultados
Etapa de Riego
Aspersores y Rociadores
Características Aspersores Rociadores
Gasto 16,1 LPM 16,0 LPM
Presión 2 Kg/cm2 2 Kg/cm2
Radio 9,7 m 3,2 m

30. Sistema Propuesto de Riego
Zona 1
Sector 1
Sector 2

31. Sistema Propuesto de Riego
Zona 2
Sector 1
Sector 2

32. Sistema Propuesto de Riego
Cálculos y Resultados
Etapa de Riego
División en Sectores de Riego
Zonas Sectores
Nº de Asp.
(und)
Caudal
(l/s)
Tiempo de Riego
(min.)
Volumen
(l)
1
1 45 13,281 10 7.968,51
2 43 12,691 10 7.614,35
2
1 43 12,691 10 7.614,35
2 43 12,691 10 7.614,35

33. Sistema Propuesto de Riego
Cálculos y Resultados
Etapa de Riego
Bomba de Riego
Bomba
Horizontal

34. Sistema Propuesto de Riego
Cálculos y Resultados
Etapa de Riego
Bomba de Riego
Zona 1 2
Sector 1 2 1 2
Caudal (l/s) 13,281 12,691 12,691 12,691
Pérdidas en tuberías (hf)(m) 71,295 67,029 46,453 61,95
Pérdidas por Dif. De Cotas (m) 4,320 4,320 11,110 10,060
Pérdida Total (hT)(m) 75,615 71,349 57,563 72,010
Pérdida de Presión ?P)( Kg./cm2
) 7,538 7,112 5,738 7,178
Potencia mínima requerida (HP) 13,165 11,870 9,577 11,980

35. Sistema Propuesto de Riego

36. Sistema Propuesto de Riego
Cálculos y Resultados
Característica de la Bomba
Bomba de voluta Marca Malmedí modelo
AZF-40-200.
Caudal máximo: 13,30 l/s.
Altura Máxima a vencer: 76 metros.
Diámetro del Impulsor: 210 mm.
Potencia: 20 HP.
Velocidad: 3500 RPM.
Tensión: 220/440 Voltios 3 PH, 60 Hz.

37. Sistema Propuesto de Riego
Cálculos y Resultados
Automatización del Sistema de Riego
Componentes
• Controlador de riego para 4 estaciones, de
programación diaria.
• Válvulas selenoides 2 vías normalmente
cerradas, de 12 V o 24 V.
• Panel de Control para bomba de 20 HP,
220 V, 3 PH.
• Panel de Control para bomba de 1,5 HP
• Flotantes eléctricos.

38. Sistema Propuesto de Riego
Tableros
de Control
Válvulas
Selenoides

39. Sistema Propuesto de Riego
Cálculos y Resultados
Logística de Riego

40. Nitrógeno Recuperado
Promedio de Concentraciones de
Nitrógeno Total = 36,60 mg/l
Volumen Total de Agua Recuperada
Diariamente = 30.811,56 l
L
L
recuperadoN 56,811.30
Ndemg
6,36 2
2 
22
6
2 NdeKg128,1Ndemg10128,1 recuperadoN

41. Nitrógeno Recuperado
Volumen de Agua Promedio Diario
Expulsado por la Planta de
Tratamiento.
Qprom= 2,378 l/s
L14,457.205TOTALV
22
6
2 NdeKg519,7Ndemg10519,7 N
L14,457.205
L
mg
60,362 N

42. Nitrógeno Recuperado
Concentración de N2 necesario para
el cuidado de las áreas verdes
20 – 40 mg/l
Concentración de N2 de las Aguas en
Estudio
36,60 mg/l
Nitrógeno Aportado a la Fertilización
90%

43. Costos
Costos Involucrados
El costo total de la implementación de
la obra es de 28.586.585,14 Bs., en
base a una tasa cambiaria de 1.920,00
Bs. por dólar americano.
El valor de equipos importados
(bombas, tableros, selenoides, etc.) se
incrementarán en un 10,70% a raíz de
la nueva tasa cambiaria de 2.150,00
Bs. por dólar americano

44. Costos
Análisis de un Posible Ahorro
Económico.
Tarifa mensual fija 86.356,95 Bs/mes
Consumo de 2.452,00 m3/mes
Consumo ahorrado 924,35 m3/mes
Posible ahorro económico 32.554,55
Bs/mes, lo cual representa el 37,70 %
del monto total cancelado

45. Cronograma de Ejecución
de Obra
La construcción e instalación del sistema
propuesto para el riego se cumplirá en
30 días calendario.

46. Plan de Mantenimiento
Equipo
Periodicidad de
Mantenimiento
Tanques de Almacenamiento
y de Recolección
3 meses
Tuberías y Válvulas
Selenoides
Variable
Tableros para el control de
Bombas y Válvulas
Variable
Bombas Variable

47. Conclusiones
Análisis de la composición de las aguas.
Reducción de un 15 % en la cantidad de
Nitrógeno vertido a la quebrada.
El diseño del sistema de riego está
comprendido por 3 etapas.
Ahorro de Agua Potable.
Contribución a la solución de la
problemática de la región.

48. Recomendaciones
Evitar el excesivo uso de fertilizante.
Realizar las pruebas químicas al
menos una vez al mes.
Aprovechamiento del volumen de
agua no recuperado y capacidad de
la bomba.
Utilizar un fertilizante en las zonas
de riego propuestas con una menor
concentración de Nitrógeno.

49. Elaboración de proyectos con fines
ambientalistas y ahorro de
recursos.
Promover el proyecto ante las
entidades gubernamentales
correspondientes, a fin de mostrar
que la UCAB-Guayana contribuye
con la búsquedas de soluciones a
las problemáticas de la región.
Recomendaciones

50. MUCHAS GRACIAS POR SU
ATENCIÓN
PREGUNTAS Y RESPUESTAS