Este documento presenta el cálculo del área de absorción en pozo de percolación para mejorar el sistema de alcantarillado en Huarapa, Huánuco. Incluye la determinación de la población actual y proyectada, el cálculo de la dotación de aguas residuales, la prueba de percolación para hallar el coeficiente de infiltración, y el cálculo del área de absorción usando Excel. Los resultados muestran que se requieren dos pozos de percolación con un radio de 2.35m y profundidad de 5.2m

1. HUÁNUCO- 2023
PARA OPTAR EL TITULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVIL
PRESENTADO POR:
INGENIERÍA CIVIL
“CÁLCULO DEL ÁREA DE ABSORCIÓN EN POZO DE
PERCOLACIÓN PARA EL MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE
ALCANTARILLADO, LOCALIDAD DE HUARAPA,
CHURUBAMBA- HUÁNUCO 2022”
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
Bach. HENRY EMERSON BARRUETA AGUIRRE
Escuela Profesional

2. REALIDAD PROBLEMÁTICA
• En la actualidad la localidad de Huarapa, cuando
se trata de servicios de saneamiento básico
integral, es claro que carecen de un sistema que
garantice la salud de las familias, sin el correcto
sistema de alcantarillado y una planta de
tratamiento que garantice el cuidado del medio
ambiente. Sin embargo, si cuentan con el agua
potable ejecutados 15 años atrás y que a la fecha
no cumple con lo mínimas especificaciones
establecidas para su funcionamiento, ya que fue
ejecutado sin un correcto seguimiento técnico, es
por esto que no se puede garantizar las correctas
prácticas constructivas, lo que se entiende el mal
estado en que se encuentra, toda vez que el
sistema actual abastece de forma restringida a las
pocas familias y la institución educativa que están
conectadas a la red.

3. REALIDAD PROBLEMÁTICA
FORMULACION DEL PROBLEMA
Problema General
• ¿Cómo la realización del cálculo de área de absorción en pozo de percolación permite el mejoramiento
del sistema de alcantarillado, en la localidad de Huarapa, Churubamba- Huánuco 2022?
Problemas Específicos
• ¿De qué manera la determinación de la densidad poblacional ayuda en el mejoramiento del sistema
de alcantarillado, en la localidad de Huarapa, Churubamba- Huánuco 2022?
• ¿De qué manera la estimación de la dotación de aporte unitario de aguas residuales en litros por
habitante por día aporta en el mejoramiento del sistema de alcantarillado, en la localidad de Huarapa,
Churubamba- Huánuco 2022?
• ¿Cómo el cálculo del coeficiente de infiltración contribuye en el mejoramiento del sistema de
alcantarillado, en la localidad de Huarapa, Churubamba- Huánuco 2022?
• ¿Cómo el análisis del cálculo de área de absorción mediante programa Excel colabora en el
mejoramiento del sistema de alcantarillado, en la localidad de Huarapa, Churubamba- Huánuco 2022?

4. REALIDAD PROBLEMÁTICA
OBJETIVOS DEL TRABAJO DE SUFICIENCIA PROFESIONAL
Objetivo General
• Realizar el cálculo del área de absorción de pozos de percolación para el mejoramiento del sistema de
alcantarillado, en la localidad de Huarapa, Churubamba- Huánuco 2022.
Objetivos Específicos
• Determinar la densidad poblacional para el mejoramiento del sistema de alcantarillado, en la localidad
de Huarapa, Churubamba- Huánuco 2022.
• Estimar la dotación de aporte unitario de aguas residuales en litros por habitante por día, para el
mejoramiento del sistema de alcantarillado, en la localidad de Huarapa, Churubamba- Huánuco 2022.
• Calcular del coeficiente de infiltración, para el mejoramiento del sistema de alcantarillado, en la localidad
de Huarapa, Churubamba- Huánuco 2022.
• Analizar el cálculo de área de absorción mediante programa Excel para el mejoramiento del sistema de
alcantarillado, en la localidad de Huarapa, Churubamba- Huánuco 2022.

5. ANTECEDENTES Y BASES TEÓRICAS
• Jaramillo A. (2022). Diseño de red de alcantarillado para mejorar la calidad de vida en la asociación de
vivienda Nueva Vista, Tacna 2022, (Trabajo de suficiencia profesional de Pregrado). Universidad Alas
Peruanas.
• Garces P, y Lizama C. (2021). Diseño de unidades básicas de saneamiento en el caserío el Lúcumo,
distrito de Lagunas, provincia de Ayabaca - Piura, año 2021, (Tesis de Pregrado). Universidad Cesar
Vallejo.
• Reglamento Nacional de Edificaciones. Norma I.S.020 – Tanques sépticos.
• Reglamento Nacional de Edificaciones. Norma O.S. 100 –Consideraciones básicas de diseño de
infraestructura sanitaria.

6. DISEÑO METODOLÓGICO
• Es una Investigación explicativa y cuantitativa: Utiliza el ensayo de hipótesis para hallar la
causa (investigación post facto) y el efecto (investigación experimental). Los resultados y
conclusiones obtenidas forman parte del nivel más profundo de conocimiento.
• Diseño de campo: El investigador no cambia la variable porque hacerlo significaría
perder el medio natural donde ocurre el fenómeno
• Método de investigación de carácter inductivo _el raciocinio para establecer conclusiones
de los mismos que surgen de sucesos aceptados como válidos.
• Población y muestra: Consiste en 32 familias que dotan un máximo aporte unitario de
aguas residuales para el tanque séptico de 13 200 l/día.
• Técnicas: Encuestas y Observación no experimental.
• Instrumentos: Software EXCEL y Autocad.

7. Cálculo proyección poblacional.
• Se realizará con la siguiente formula:
• 𝑃𝑓 = 𝑃𝑎 ∗ 𝑒𝑟𝑡…………….… [Ecuación 7]
• Donde, Pf, población al final del periodo, Pa = 120
población al inicio del periodo., r = 0.49%, tasa de
crecimiento poblacional, t= tiempo en años, entre
Pf y Pa
• Mediante la siguiente tabla, hallaremos la
población al final del periodo, proyectada en 20
años desde el año 2019 hasta el 2039:
• Pf = 132 hab.
Nº AÑO
EXP 2019
1 2020
2 2021
3 2022
4 2023
5 2024
6 2025
7 2026
8 2027
9 2028
10 2029
11 2030
12 2031
13 2032
14 2033
15 2034
16 2035
17 2036
18 2037
19 2038
20 2039
130 4.14
128 4.14 31
129
32
31
132 4.14 32
131 4.14 32
132 4.14 32
129 4.14 31
130 4.14 31
126 4.14 30
4.14 31
127 4.14 31
127 4.14
125 4.14 30
125 4.14 30
124 4.14 30
124 4.14 30
4.14 29
122 4.14 30
123 4.14 30
120 4.14 29
121
122
121 4.14 29
4.14 29
PERIODO
POBLACIÓN DENSIDAD X LOTE NUMERO DE FAMILIAS

8. Cálculo de la dotación.
• No existe reglamento que rija este dato, pero
tomaremos en cuenta un cuadro hecho por el
MINSA y asumimos el valor siguiente:
• Demanda de dotación asumida para alcantarillado
en zona rural es igual a 𝟏𝟎𝟎 𝒍 𝒉𝒂𝒃/𝒅í𝒂

9. Cálculo del Test de Percolación:
• Altura promedio, es igual al promedio de las diferencias de alturas
finales menos las alturas iniciales:
𝟔.𝟕+𝟔.𝟑+𝟔.𝟏+𝟓.𝟒+𝟓.𝟏+𝟒.𝟗
𝟔
= 𝟓. 𝟕𝟓 cm.
• Tiempo de infiltración para el descenso de 1cm:
10
5.75
= 𝟏. 𝟕𝟒 min/cm
• Hallaremos el coeficiente de infiltración mediante la siguiente
fórmula:
• R= 113.9088578 - 32.3614327 x Ln (tiempo de infiltración, min/cm)
• R= 96.00 l/m2/día

10. Cálculo del área de absorción mediante
programa Excel:
• Primer paso: lo primero que haremos será lanzar el
programa Excel, donde tenemos la hoja de cálculo del
área de absorción mediante la siguiente fórmula.
• 𝐴 =
𝑄
𝑅
……………………………………………….… [Ecuación 8]
• Donde:
• A: Área de absorción en (m2)
• Q: Caudal promedio, efluente del Tanque Séptico
(Lt/día)
• R: Coeficiente de Infiltración (Lt/m2/día)

11. Cálculo del área de absorción mediante
programa Excel: • Segundo paso: Los datos del tiempo de infiltración de 1
minuto se aplican a la curva para determinar el valor de
la capacidad de absorción del suelo (R):
• R= 96.00 l/m2/día
• La dotación diaria en la red de diseño es la fuente de
caudal medio de la fosa séptica o tanque séptico será:
• Población Futura (Hab.) = 132 hab.
• Volumen o dotación del tanque séptico (L/Hab/Día)=
100 𝑙 ℎ𝑎𝑏/𝑑í𝑎
• Dotación total diaria: 132 hab x 100 l/hab-día = 13 200
l/ día
• Para efectos del cálculo del diseño del pozo de
percolación se toma en cuenta un efluente caudal del
100%: Q = 13 200 l/día; R =96 l/m2/día
• Por tanto, el área de absorción será: A = 137.50 m2

12. Predimensionamiento del pozo:
• Tercer paso: Teniendo en cuenta el dimensionamiento para el
pozo de percolación, analizándolo a un cilindro. Hallamos el
Área lateral del cilindro que debe ser mayor o igual al área de
absorción, obtenemos el N° de Pozos percoladores.
• Asumiremos el radio interior libre (R)=(D3/2) y una altura libre
(H) para el resultado obtenido de A = 137.50 m2
• Radio = 𝐷3/2 = 2.35 m…………………asumido
• H asumido = 4.60 m………………….…asumido
• Área lateral de un cilindro → 2 ∗ 𝜋 ∗ 2.35 ∗ 4.60 = 𝟔𝟕. 𝟗𝟐 𝒎𝟐
• El producto nos da un resultado de R x H = 67.92 m2 en
comparación del área de absorción = 137.50 m2
• Entonces se tendrá que asumir 2 und. de pozos de percolación,
separados mínimo 6 m. (IS-020)
POZO PERCOLADOR-PLANTA
CORTE Y -Y
Ø4"
Y
HT
Y
Ladrillo King Kong
Relleno de grava
2" a 5"
3.85
Ladrillo King Kong
P
H
H1
E2
D1
D2
D3
D1
D2
D3

13. Predimensionamiento del pozo:
• Cuarto paso: Se adoptará según los datos obtenidos siguientes.
POZO PERCOLADOR-PLANTA
CORTE Y -Y
Ø4"
Y
HT
Y
Ladrillo King Kong
Relleno de grava
2" a 5"
3.85
Ladrillo King Kong
P
H
H1
E2
D1
D2
D3
D1
D2
D3
Radio 2.35 m
Porfundidad 4.60 m
BORDE LIBRE (H1) 0.50 m
ALTURA DE GRAVA (P) 0.10 m
PROFUNDIDAD TOTAL (Ht) : 5.20 m

14. CONCLUSIONES
• 1era conclusión objetivo específico 01
• Para que se pueda encontrar la densidad poblacional se tomó en consideración la tasa de crecimiento
poblacional de 0.49%, método exponencial; con un promedio de 4.14 habitantes por vivienda,
haciendo un total de ciento treintaidós (132) habitantes en 32 familias constituidas.
• 2da conclusión objetivo específico 02
• En el desarrollo de la estimación de la dotación de aporte unitario de aguas residuales en litros por
habitante por día, para conexiones domiciliarias de alcantarillado en la zona rural; no existe reglamento
que rija este dato; pero tomaremos en cuenta un cuadro hecho por el MINSA, de acuerdo a la realidad
poblacional encontrada asumimos el valor siguiente: 𝟏𝟎𝟎 𝒍 𝒉𝒂𝒃/𝒅í𝒂.
• 3era conclusión objetivo específico 03
• En el cálculo del coeficiente de infiltración de los suelos, se halla el tiempo de infiltración para el
descenso de 1 cm del agua de la prueba, dato que según el Reglamento Nacional de Edificaciones.
Norma IS.020, clasifica al suelo del tipo de infiltración rápida. Este dato importante permite aproximar
el tipo de estructura de percolación a usar que permita el funcionamiento adecuado sin llegar a
colapsar. En consecuencia, utilizando este dato y aplicando la fórmula establecida no arroja el valor de
R= 96.00 l/m2/día.

15. CONCLUSIONES
• 4ta conclusión objetivo específico 04
• El cálculo del área de absorción se encuentra dentro de las consideraciones técnicas del Reglamento
Nacional de Edificaciones en la norma IS.020 (Tanques sépticos). Para lo cual se necesitan dos datos
importantes como son: El caudal promedio efluente del Tanque Séptico (Q) (Lt/día) y el Coeficiente de
Infiltración (R) (Lt/m2/día) Empleando una hoja de cálculo con el programa Excel y aplicando los
procedimientos descritos, podemos determinar con exactitud el valor del área de absorción que es
igual A = 137.50 m, permitiendo predimensionar el pozo de percolación a ejecutarse en dicha
localidad.
• Conclusión del objetivo general
• Según el análisis realizado en el cálculo de área de absorción en pozo de percolación para el
mejoramiento del sistema de alcantarillado en la localidad de Huarapa, Churubamba- Huánuco-
Huánuco, utilizando el programa Excel, podemos concluir que se pudo efectuar satisfactoriamente el
bosquejo y Predimensionamiento de la estructura óptima de los pozos de percolación que para nuestro
trabajo podemos proyectar dos pozos de percolación gemelos separados mínimamente a 6 m una de la
otra, toda esta metodología está basada acorde a las exigencias de la normativa nacional vigente como
son I.S.020 Y OS.100 Consideraciones Básicas de Infraestructura Sanitaria del R.N.E.

16. GRACIAS…