Memoria de calculo

“MEJORAMIENTO Y AMPLIACIONDE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO SANITARIO DE LA
LOCALIDAD DE SAN JUAN DE ISCOS, DISTRITO DE SAN JUAN DE ISCOS - CHUPACA - JUNIN”
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CONSULTORA & CONSTRUCTORA
CHACAMAYO S.A.C. MEMORIA DE CALCULO
MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE
SAN JUAN DE ISCOS
ÍNDICE
1 INTRODUCCIÓN
2 SISTEMA DE AGUA POTABLE
2.1 DATOS DE DISEÑO
2.2 COEFICIENTE DE VARIACIÓN DE CONSUMO
2.3 DISEÑO HIDRÁULICO Y ESTRUCTURAL DE CAPTACION MANANTIAL TIPO LADERA
2.4 DISEÑO DE LA CÁMARAS DE REUNIÓN
2.5 CÁLCULO DE LA LÍNEA DE CONDUCCIÓN
2.6 DISEÑO DE PASES AÉREOS
2.7 CÁLCULO DE LA RED
2.8 DISEÑO DE CÁMARAS ROMPE PRESIÓN TIPO 7
3 SISTEMA DE SISTEMA DE ALCANTARILLADO
3.1 CRITERIOS DEL DISEÑO
3.2 PARÁMETROS DEL DISEÑO
3.3 DISEÑO DE RED COLECTOR
3.4 DISEÑO DE CÁMARAS DE INSPECCIÓN (BUZONES)
3.5 DISEÑO DE CONEXIONES DOMICILIARIAS
4 DISEÑO DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO
4.1 CRITERIOS DE DISEÑO
5 ANEXOS
Anexos del Cálculo Hidráulico
Anexos del Cálculo Estructural

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1. INTRODUCCIÓN
La Municipalidad Distrital de San Juan de Iscos, como Entidad Estatal que busca solucionar
el problema de la déficit en los servicios de saneamiento, ha priorizado por la petición de las
autoridades y población del poblado de San Juan de Iscos beneficiarias del proyecto y en su
afán de dotar y mejorar la infraestructura sanitaria de su jurisdicción; ha creído por
conveniente considerar dentro su programa de inversiones, buscar financiamiento atreves
del Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento del Proyecto: “MEJORAMIENTO Y
AMPLIACION DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO SANITARIO
DE LA LOCALIDAD DE SAN JUAN DE ISCOS, DISTRITO DE SAN JUAN DE ISCOS -
CHUPACA - JUNIN”.
El Centro Poblado de San Juan de Iscos, perteneciente a la jurisdicción del Distrito de San
Juan de Iscos, cuenta con un sistema de agua potable con más de 30 años de antigüedad
construido por la CTAR JUNIN, el servicio que se presta es deficiente debido a que en
épocas de estiaje el caudal que oferta la captación existente es insuficiente para abastecer
la demanda de la población total.
En lo que refiere al servicio de saneamiento, el servicio existente es alcantarillado sanitario
construido en el 2002 por el Gobierno Regional de Junín y al igual al sistema de agua potable
el servicio brindado es de forma deficiente, algunos pobladores construyeron sus letrinas de
hoyo seco con sus propios recursos y el restante realiza sus necesidades al aire libre
generando focos infecciosos que perjudican la salud de la población en general.
La población presenta un constante crecimiento, por lo que existe la necesidad de mejorar
las condiciones del sistema de alcantarillado sanitario.
Con el presente estudio se ha previsto solucionar el problema sanitario de esta localidad,
dotándole de un adecuado sistema de agua potable y sistema de alcantarillado sanitario,
para lo cual se tendrá que mejorar y ampliar la infraestructura existente, así como también
construir nuevas infraestructuras.
La presente Memoria de Cálculo muestra algunos aspectos generales, explicando a grandes
rasgos la manera en que se dimensionaron los componentes que conforman al proyecto; sin
embargo, este documento es complementado con los Sustentos de Cálculo particulares,
donde se detallan los cálculos hidráulicos y estructurales de cada componente, sustentados
con otros documentos como lo son el Estudio de Suelos y el Análisis Físico Químico del
agua.

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2. SISTEMA DE AGUA POTABLE
2.1. DATOS DE DISEÑO
Para los datos de partida de cálculo de demandas se han utilizado los siguientes valores de
consumo, según información proporcionada por la Guía para la Elaboración de Proyectos de
Agua Potable y Saneamiento del Programa Nacional de Saneamiento Rural (Anexo K1):
Cuadro 2.1
Dotación de Agua Según Opción de Saneamiento
Zona
Geográfica
Sistema
Convencional
Sistema No Convencional
1 (Guía elab.
Exp. Cuadro 9)
Arrastre
Hidráulico
Sin Arrastre
Hidráulico
COSTA ≥90 90 60
SIERRA ≥80 80 50
SELVA ≥100 100 70
Fuente: GUIA DE ORIENTACION PARA ELABORACION DE EXPEDIENTES
TÉCNICOS DE PROYECTOS DE SANEAMIENTO / R.M. N°173-2016-VIVIENDA.
Dado que para la deposición de excretas se cuenta con un sistema de alcantarillado sanitario
existente, según el cuadro anterior el consumo de diseño será de 100 litros por habitante por
día, considerando la zona geográfica de Sierra.
Asimismo, para las instituciones educativas se empleará una dotación:
- Educación Primaria 20 lts/alumno/día
- Educación Secundaria 25 lts/alumno/día
2.2. COEFICIENTE DE VARIACIÓN DE CONSUMO
A partir de la demanda promedio neta de agua calculada por cada año, se calculan los
consumos máximos diarios y horarios aplicando factores de consumo representativos al
centro poblado.
Los coeficientes establecidos son recomendados en la Guía de Opciones Tecnológicas para
Sistemas de Abastecimiento de Agua para Consumo Humano y Saneamiento en el ámbito
Rural, aprobado mediante Resolución Ministerial N° 173-2016-VIVIENDA:
Coeficiente diario que caracteriza el consumo máximo anual: K1=1.3
Coeficiente horario que caracteriza el consumo máximo del día: K2=2.0

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2.3. DISEÑO HIDRÁULICO Y ESTRUCTURAL DE CAPTACIONES EN MANANTIAL TIPO
LADERA
Para este proyecto se proponen dos obras de captación de manantial tipo ladera, en la
actualidad se encuentra en funcionamiento, en mal estado.
Asimismo, se presenta una breve descripción de los elementos constituyentes de una
captación en manantial tipo ladera:
Zona de filtros. Sirve para proteger toda el área adyacente al afloramiento, la componen las
aletas, el concreto de protección y los materiales filtrantes.
Cámara Húmeda. Permite regular el gasto a utilizarse por medio de una canastilla de salida.
Además, contará con un cono de rebose para eliminar el exceso de producción de la fuente.
Cámara Seca. Tiene la función de proteger las válvulas de control de salida y desagüe.
Para el diseño de la captación de manantial se utilizó:
a) Datos de diseño: para el presente proyecto se han realizados trabajos de campo y gabinete
se tienen los siguientes datos:
Cuadro 2.2
Parámetros de Diseño Captación Yscos Puquio
DESCRIPCIÓN FORMULA VALOR UND
Caudal de aforo Qe 3.13 L/s
Caudal máximo diario Qmd 1.74 L/s
Diámetro de tubería Línea de Conducción Dlc 2 plg
Espesor del Muro e 0.15 m
Long. Del filtro de protección l 0.85 m
Ángulo de Fricción Interna del Suelo (Cohesión) ϕ 40.00 º
Peso Específico del Suelo 12 KN/m3
Fuente: Elaboración Consultor
Cuadro 2.3
Parámetros de Diseño Captación s/n

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DESCRIPCIÓN FORMULA VALOR UND
Caudal de aforo Qe 0.56 L/s
Caudal máximo diario Qmd 0.50 L/s
Diámetro de tubería Línea de Conducción Dlc 2 plg
Espesor del Muro e 0.15 m
Long. Del filtro de protección l 0.85 m
Ángulo de Fricción Interna del Suelo (Cohesión) ϕ 30.00 º
Peso Específico del Suelo 13 KN/m3
El Caudal Máximo Diario es de 2.24 L/s, por lo que se captarán 1.24 L/s de la Captación
Yscos Puquio y 0.50 L/s de la Captación s/n, dichas captaciones van a ser mejoradas.
b) Material filtrante: Estará compuesto por estratos cuyo propósito es proteger el suelo contra
la erosión interna y al mismo tiempo permitir el paso del agua, para el presente es:
Dónde:
El diámetro de la grava es ½” de las partículas
Serán obtenidos del análisis Granulométrico
En ambas captaciones, se aseguró que las dimensiones de la cámara de filtros tengan la
capacidad hidráulica de transportar un mayor caudal al de diseño, asegurando la
funcionalidad de la estructura ante posibles caudales mayores, sobre todo en la época de
lluvias.
Cuadro 2.4
Caudal capaz de atravesar la estratificación
DESCRIPCIÓN
Capacidad
hidráulica
(L/s)
Captación Iscos Puquio 3.13
Captación s/n 0.56
c) Cálculo del área y número de orificios: el área de los orificios y el número dependerá del
caudal máximo de la fuente. Éstos irán en la pantalla antes de entrar a la cámara húmeda.
Se utilizará la ecuación de continuidad para el cálculo del área:

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Dónde:
Qmáx: Caudal máximo aforado (l/s)
Cd: Coeficiente de descarga (0.80 - 0.80)
V: Velocidad de pasaje (0.60 - 0.60 m/s)
A: Área del orificio (m2)
El número de orificios por fila está en función del diámetro asumido, siendo la relación:
Donde A es el área del orificio asumido de acuerdo al diámetro.
De acuerdo a lo calculado se tiene:
Cuadro 2.5
Diámetro y Número de Orificios
DESCRIPCIÓN
Diámetro de
Orificios
Número de
Orificios
Captación Iscos Puquio 2" 4
Captación s/n 2" 2
d) Dimensiones de las Cámaras Húmedas: Están determinados por el tiempo de
almacenamiento de acuerdo al caudal de ingreso el cual varía entre 3 a 5 minutos.
Por lo tanto, aplicaremos la siguiente fórmula:
Donde:
Va= Volumen almacenado
Qmaxd= Caudal de diseño
Tr= Tiempo de retención
De acuerdo a los cálculos efectuados, se tiene lo siguiente:
Cuadro 2.6

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Dimensiones de las Cámaras Húmedas
DESCRIPCIÓN Largo (m) Ancho (m) Altura (m)
Captación Iscos Puquio 1.00 1.00 1.00
Captación s/n 0.90 0.90 1.00
Diseñada con un tr de 5 minutos
Nota: Estas dimensiones siempre estarán limitadas de acuerdo a lo que se encuentra en el
campo, por lo que no se aplica el mismo modelo a diferentes realidades.
e) Tubería de rebose y limpieza: Dado que la tubería cumple una doble función (rebose y
limpieza), ésta se diseñó comparando el caudal de rebose, que resulta de la diferencia entre
el aforo con el caudal máximo diario, con el caudal de limpieza, considerando que el volumen
almacenado desfoga en 2 minutos (120 segundos).
Una vez obtenido el caudal de diseño, se procedió a diseñar con las siguientes fórmulas:
Dónde:
Q: Caudal de diseño para salida
hf: Perdida de Carga
Dr: Diámetro de la tubería de rebose/limpia
Cuadro 2.7
Tuberías de Limpieza y Rebose
DESCRIPCIÓN
Diámetro de la
Tubería (pulg)
Captación Iscos Puquio 3.00
Captación s/n 2.00
La tubería de limpieza y rebose no será menor a 2”, por lo que, si el diámetro calculado
resulta menor, se optará por utilizar una tubería de 2” o con igual o mayor diámetro que la
tubería de salida.
e) Obras de Arte: Debido a las condiciones topográficas que poseen las captaciones, se
requirió diseñar obras de arte, como canal de evacuación de agua de escorrentía.

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2.4 CÁLCULO DE LA LÍNEA DE CONDUCCIÓN
Para el diseño de las líneas de conducción se ha utilizado la fórmula de Hazen – Williams.
Esta fórmula tiene la siguiente expresión:
Dónde:
hf: pérdida de carga en la conducción (m)
C: Coeficiente Hazen – Williams, de valor 150 para tuberías de PVC
Q: Caudal de la línea de conducción (m3/s)
D: Diámetro interior de la tubería (m)
L: Longitud de la tubería (m)
Para la determinación de los diámetros interiores de las conducciones se ha utilizado la
siguiente tabla:
Cuadro 2.9
Diámetros internos de Tubería para línea de conducción
DIAMETROS COMERCIALES
EN TUBERIAS PVC
Comercial Interno Clase/Tipo
1/2"
3/4" 0.902" 10
1 1.157" 10
1 1/4" 1.496" 10
1 1/2" 1.709" 10
2" 2.189" 7.5
2 1/2" 2.669" 7.5
3" 3.311" 7.5
Fuente: Norma Técnica NTP 399.002
871.4
852.1
674.10
D
L
C
Q
hf 







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Cuadro 2.10
Diámetros internos de Tubería para línea de conducción
DIAMETROS COMERCIALES
EN TUBERIAS PVC
Comercial Interno Clase/Tipo
2" 2.299 7.5
2 1/2" 2.803 7.5
3" 3.370" 7.5
4" 4.118" 7.5
6" 5.984" 7.5
Fuente: ISO 4422
Las tuberías de PVC están de acuerdo a la norma técnica NTP 399.002 y ISO 4422
La Línea de Conducción del proyecto contempla 2 tramos, como se describe es el primer
tramo es desde la Captación Iscos Puquio hasta el Reservorio Proyectado de 38M3, el
segundo tramo es desde la Captación s/n hasta un empalme entre el tramo de captación
Iscos Puquio a Reservorio.
TRAMO A: CAPTACIÓN YSCOS PUQUIO HACIA EL RESERVORIO
Este tramo fue diseñado con tubería de 2” PVC Clase 7.5 unión flexible, con diámetro interno
de 2.299”, debido a que tenemos una presión estática máxima de 15.43 mca, siendo la
presión dinámica de llegada en el Reservorio de 15.04 mca. La distancia es de una longitud
de 44.52 metros lineales. La velocidad calculada es de 0.6 m/s, por lo que ya no se
proyectaron los sistemas de purga de sedimentos en los puntos bajos y purga de aire en los
puntos más altos, por cumplir la velocidad recomendada.
TRAMO B: CAPTACIÓN S/N HACIA EMPALME
Este tramo fue diseñado con tubería de 1” PVC Clase 10 simple presión con diámetro interno
de 1.157”, debido a que tenemos una presión estática máxima de 5.81 mca, siendo la presión
dinámica en el empalme de 5.22 mca. La velocidad calculada fue de 0.7 m/s. Debido a las
condiciones topográficas que posee el terreno y presentando una corta distancia de recorrido
se diseña con un diámetro de tubería 1” (diámetro nominal), por lo que ya no se proyectaron
los sistemas de purga de sedimentos en los puntos bajos y purga de aire en los puntos más
altos, por cumplir la velocidad recomendada.

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Cuadro 2.11
Clase de tuberías de PVC y presiones máximas
CLASE PRESIÓN MÁXIMA DE
PRUEBA (m)
5 50
7.5 75
10 100
15 150
2.6 DISEÑO DE PASES AÉREOS
En el proyecto, el pase aéreo posee longitud corta, por lo que fue diseñado teniendo en
cuenta que la tubería será apoyada sobre una viga estructural de acero que cumple con la
norma ASTM A36. De acuerdo a la característica del pase aéreo, la idealización estructural
considera a una viga simplemente apoyada, como se muestra en la siguiente figura:
Figura 2.6
Idealización estructural de Pases Aéreos
Una vez realizada la idealización estructural, se procedió a calcular los esfuerzos de flexión
y cortante, verificando que la sección sea capaz de soportarlos y sin que éstos sobrepasen
los esfuerzos admisibles.
Los anclajes se diseñaron de tal modo que cumplan con la estabilidad al volteo y al
deslizamiento, considerando un factor de seguridad al volteo de 5 y un factor de seguridad
al deslizamiento de 5.
2.7 CÁLCULO DE LA RED
Se realizaron los cálculos mediante el modelamiento hidráulico mediante el Software
Watercad, es un programa que realiza simulaciones en periodo extendido del
comportamiento hidráulico en redes de distribución a presión. En general, una red consta de
tuberías, nudos (conexiones entre tuberías), válvulas y reservorio. Watercad determina el
caudal que circula por cada una de las conducciones, la presión en cada uno de los nudos,
el nivel de agua en el reservorio a través de la red durante un determinado periodo de
simulación analizado en diferentes intervalos de tiempo.

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Para el diseño de las redes y demás componentes, que en conjunto interactúan en el
modelamiento hidráulico, se han tomado las siguientes consideraciones:
Cuadro 2.12
Parámetros para diseño de redes
PARÁMETROS VALOR DEL ESTUDIO COMENTARIOS
Presión
Estática Máxima 50 m.c.a
Dinámica Mínima 5 m.c.a.
3.5 mc.a. La norma OS.050, si el abastecimiento de
agua se realiza por piletas (o lavaderos) la presión
mínima será 3.50m.
Velocidad
Máxima 3 m/s
Rugosidad
C de Haz de Williams
Tuberías de PVC 150 Valor establecido
Coeficiente de variación de consumo
K1 (Qmd) 1.3 Reglamento Nacional de Edificación
K2 (Qmh) 2 Norma OS.100
Fuente: Reglamento Nacional de Edificaciones (Norma OS.100)/R.M. N° 173-2016-VIVIENDA
La normativa empleada para el diseño de Tuberías, fue la NTP 399.002 (Empalme Espiga –
Campana), para diámetros inferiores a 2”, y para diámetros desde 2” en adelante, se utilizó
la Norma NTP ISO 4422 (Unión Flexible).
Cuadro 2.13
Tuberías PVC Normas NTP 399.002
DIAMETROS COMERCIALES EN TUBERIAS PVC
Nominal
Tipo de
Empalme
Diámetro
Interno
(mm)
Diámetro
Interno
(pulgadas)
Clase
Presión
Trabajo
(mca)
1/2" Espiga 17.4 0.69 10 75
3/4" Espiga 22.9 0.9 10 75
1" Espiga 29.4 1.16 10 75
1 1/2" Espiga 44.4 1.75 10 75
2" Espiga 55.6 2.19 7.5 50
Fuente: Norma Técnica NTP 399.002

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Cuadro 2.14
Tuberías PVC Normas NTP ISO4422
DIAMETROS COMERCIALES EN TUBERIAS PVC
Nominal
Tipo de
Empalme
Diámetro
Interno
(mm)
Diámetro
Interno
(pulgadas)
Clase
Presión
Trabajo
(mca)
60 m m UF 58.4 2.3 7.5 50
75 m m UF 69.4 2.8 7.5 50
90 m m UF 83.4 3.37 7.5 50
110 m m UF 83.4 4.12 7.5 50
Fuente: Norma Técnica NTP ISO 4422
En el centro poblado de San Juan de Yscos las redes de distribución serán de PVC clase
7.5 para diámetros iguales o mayores a 2” y clase 10 para diámetros inferiores a 2”, de
acuerdo a las normas NTP 399.002 y NTP ISO 4422.
Para el sistema de acuerdo al Caudal de diseño (Qmh= 3.48 L/s Caudal unitario = 0.0014335
L/seg/benef) se tiene en la simulación de las redes de agua una presión máxima de 49.55
mca y una presión mínima de 5.07 mca, con tuberías de diámetros que varían desde 2” hasta
½” para las acometidas domiciliarias. La presión estática máxima calculada es de 48.95 mca.
La elección del diámetro se encuentra relacionada en forma directa a la velocidad y a la
presión que se produzca en el conducto. Cuando no se ha logrado cumplir con las
velocidades mínimas recomendadas (0.30m/s), debido a diámetros comerciales mínimos y
caudales pequeños, se establecieron válvulas de purga al final de los ramales principales.
Los resultados del Modelamiento Hidráulico se encuentran anexados a los Sustentos de
Cálculo respectivos, los cuales se reflejan en el Plano de Modelamiento Hidráulico.
2.8 DISEÑO DE CÁMARAS ROMPE PRESIÓN TIPO 7
Las CRP7 son cámaras que sirven para reducir a “0” las presiones, las cuales no deben
pasar a las máximas señaladas en el ítem anterior. Su dimensionamiento está sujeto al
caudal de cada cámara, pero además las dimensiones deben ser las adecuadas a fin de que
puedan contener todos los accesorios que se indican en los planos de acuerdo al diámetro
establecido, los cálculos se detallan en las hojas de cálculo adjunto a la presente memoria.
3 SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO
3.1. CRITERIOS DE DISEÑO:
Para el sistema de alcantarillado sanitario se ha tomado como base el RNE Capitulo OS.70,
Redes de Agua Residual, lo cual se debe tener en cuenta lo siguiente:

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Coeficiente de Retorno (C):
Los estudios han estimado que el porcentaje de agua abastecida que llega a la red del
alcantarillado. Este coeficiente oscila entre el 60% y 80% de la dotación de agua potable,
para nuestro caso, se adoptará un coeficiente de retorno al 80% conforme lo establecido en
el Anexo 1, Notación y Valores Guías, numeral 5.3 – Norma OS.70, Redes de Aguas
Residuales del RNE. El proyectista deberá en casos específicos ajustarse a datos reales y
hábitos de uso del agua, siempre y cuando se realizan estudios de respaldo.
Coeficiente de variación horaria:
La relación entre el caudal medio diario y el caudal máximo horario se denomina “coeficiente
de variación horaria”, será determinado conforme a lo establecido en el numeral 1.5 de la
Norma OS-100 del RNE.
Caudal por conexiones de Redes
En los caudales de aguas residuales se deben considerar los caudales pluviales
provenientes de malas conexiones o conexiones erradas, así como las conexiones
clandestinas de patios domiciliarios.
3.2. PARAMETROS DE DISEÑO:
Los caudales que discurrirán a través de las redes de alcantarilla para el inicio y fin del
proyecto se calculan de la siguiente manera:
Caudal Medio:
Donde:
Q = Caudal medio.
C = Coeficiente de retorno (0.80)
P = Población actual.
Pi = Población al iniciar.
Pf = Población futura.
Dot = Consumo promedio de agua, en litros por persona por día.

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Caudal máximo horario:
Donde:
Qmh = Caudal máximo horario
K = Coeficiente de flujo máximo
Remplazando a la formula los valores para el presente proyecto sería:
Qmh= 2.65 lps
Caudal de diseño:
El dimensionamiento de los conductos deberá atender los máximos caudales de descarga
según la siguiente expresión:
Donde:
Qmh = Caudal máximo horario.
Qi = Caudal de infiltración.
Qe = Caudal por conexiones erradas.
Qc = Caudal concentrado en un punto de las redes.
Qd= 3.12 lps
Caudal por tramos en la red:
Para el cálculo del caudal en cada tramo de la red, se debe tomar el caudal máximo de
contribución, luego dividirla por el tamaño total de la red, obteniendo el caudal unitario (Qu),
en L/m de red:
Donde:

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L = tamaño de la red.
Qu= 0.0001512 lps
Para el cálculo de la contribución de desagües en un tramo, basta multiplicar el tamaño de
la red aguas arriba, incluyendo el tramo en cálculo, por el caudal unitario y por la tasa de
infiltración (Qi), sumando a continuación los caudales concentrados que han sido
descargados en la red:
Donde:
Lm=tamaño de la red aguas arriba, que incluye el tramo en calculo.
Existe otro método para el cálculo de caudales en cada tramo de le red, en el cual los
caudales para el diseño de cada tramo serán obtenidos en función a su área tributaria. Para
la delimitación de áreas se tomará en cuenta el trazado de colectores, asignando áreas
proporcionales de acuerdo a las figuras geométricas que el trazado configura, la unidad de
medida será la hectárea (Ha).
El caudal de diseño será el que resulte de multiplicar el caudal unitario (l/s/Ha) por su área
correspondiente. El tramo podrá recibir caudales adicionales de aporte no doméstico
(industria, comercio y público) como descarga concentrada.
3.3. DISEÑO DE RED COLECTOR:
El diseño de un sistema de alcantarillado por gravedad se realiza considerando que, durante
su funcionamiento, se debe cumplir la condición de autolimpieza para limitar la
sedimentación de arena y otras sustancias sedimentables (heces y otros productos de
desecho) en los colectores. La eliminación continua de sedimentos es costosa y en caso de
falta de mantenimiento se pueden generar problemas de obstrucción y taponamiento. En el
caso de flujo en canales abiertos la condición de autolimpieza está determinada por la
pendiente del conducto. Para tuberías de alcantarillado, la pendiente mínima puede ser
calculada utilizando el criterio de velocidad mínima o el criterio de la tensión tractiva.
Las redes colectoras deberán cumplir los siguientes criterios de diseño:
- Velocidad mínima permitida igual a 0,60 m/s, si no se puede cumplir este criterio, se
realizará una verificación considerando el criterio de la tensión tractiva la que

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obligatoriamente tendrá que ser cumplida. La fuerza tractiva mínima permitida es de 1,0
Pascal, para redes colectoras principales.
- Velocidad máxima permitida se está considerando 5 m/s según el RNE (Reglamento
Nacional de Edificaciones) y no según los términos de referencia, debido a que el
terreno es accidentado y se presenta fuertes pendientes.
- El tirante máximo de diseño será el 75% del diámetro nominal.
- Se está considerando como aporte a los colectores principales el 10% del caudal de
rebose de las estructuras proyectadas· (reservorios y cisternas) para el cálculo
hidráulico.
- El diámetro mínimo para todos los colectores diseñados será de DN 200 mm.
- El trazado considerará los posibles cruces con el sistema de drenaje de aguas
pluviales, tuberías de agua potable, así como teléfonos u otras obras civiles enterradas,
las que han sido de conocimiento del Consultor, hasta el momento de redactar este
informe.
- La ubicación de cámaras de inspección y limpieza (buzones y buzonetas o cajas
condominales) se proyectarán, en cambios de diámetro, dirección y en empalmes de
colectores.
- En los buzones en las que el desnivel entre la llegada y la salida de los recolectores
mayor a 1m, será necesario proyectar un buzón con caída especial.
- La pendiente mínima en los primeros 300 m de colector a partir de un arranque no serán
menor a 8%.
- La mínima profundidad de recubrimiento de tubería, entre la clave superior del tubo y la
rasante de la calle resultará de la profundidad a la que se encuentren las tuberías de
agua potable y/o alcantarillado sanitario. En lo posible la profundidad mínima de
recubrimiento será de 1,00 m.
- En zonas donde las vías sean sólo peatonales, cuando la profundidad sea tal que no
permita un recubrimiento de 1,00 m sobre la clave del tubo y sólo cuando el diámetro
sea igual o menor a 200 mm se proyectarán buzonetas/cajas condominales.
- La distancia entre cámaras de inspección y limpieza consecutivas está limitada por el
alcance del equipo de limpieza. la separación máxima depende del diámetro de las
tuberías.
Fórmulas para el diseño:
Considerando que el flujo en las tuberías de alcantarillado será uniforme y permanente,
donde el caudal y la velocidad media permanecen constantes en una determinada longitud
de conducto, para los cálculos hidráulicos se pueden emplear las siguientes ecuaciones:

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Fórmula de Manning:
Tiene la siguiente expresión:
Donde:
V = Velocidad (m/s).
n = Coeficiente de rugosidad (adimensional).
R = Radio hidráulico (m).
S = Pendiente (m/m).
Para tuberías con sección llena:
Velocidad:
Continuidad: Q = V A
Caudal:
Para tuberías con sección parcialmente llena:
El grado central θ en grado sexagesimal:
Radio hidráulico:
Velocidad:

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Caudal:
Analizando la ecuación de Manning se observa que la influencia del radio hidráulico sobre el
caudal, al comparar tuberías de diámetros muy próximos y de características relativamente
homogéneas, no es significativa. Este aspecto adquiere mayor importancia en las tuberías
de diámetro reducido, de modo que en ellas la influencia del radio hidráulico puede no
considerarse.
Coeficiente de rugosidad:
Para el diseño de alcantarillas nuevas y en la comprobación de la capacidad de alcantarillas
existentes bien construidas, se recomienda emplear un coeficiente de rugosidad de Manning
y Kutter-Ganguillet (n) de 0,013. Deberán utilizarse valores superiores de n en alcantarillas
ya construidas, en las cuales se realice alguna de las siguientes observaciones: desgaste
considerable, desviaciones en las alineaciones y pendientes, variaciones de las dimensiones
interiores, existencia de sedimentos y construcción de baja calidad.
El valor de n de 0,013, se deberá emplear incluso con tuberías de materiales relativamente
lisos como PVC o arcilla vitrificada, la resistencia al flujo de una tubería no depende
principalmente de su tipo de material, más bien de un conjunto de factores tales como:
la capa de película biológica que se desarrolla en las paredes de las tuberías, el número de
conexiones domiciliarías, pozos de registro y otras instalaciones complementarias que
perturban el flujo permaneciendo invariables, independientemente del material del conducto.
Por tanto, teniendo en cuenta el grado de incertidumbre inherente al proyecto y construcción
de alcantarillas, el valor de n a adoptar para el diseño de todos los sistemas de alcantarillado
no debe de ser inferior de 0,013.
Flujo mínimo en las redes:
Los cálculos de diseño de alcantarillas sanitaria asumen condiciones de estado constante.
En la práctica el flujo en los tramos iniciales de las redes de alcantarillado es muy variables,
dependiendo en cualquier momento, de la cantidad de ramales que descargan y los
sanitarios que son evacuados.
De lejos, los flujos máximos ocurren ante la descarga de los inodoros sanitarios, los cuales
se extienden como ondas a través de las redes, siendo amortiguados por la fricción en las
paredes internas de los colectores y por su paso por las cámaras de inspección, a mayor
recorrido por las redes el amortiguamiento es mayor.

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Es recomendable emplear un “flujo mínimo” en el diseño de alcantarillas, especialmente en
las que se encuentran en los tramos iniciales de la red o donde no se disponga información
para los cálculos.
Criterio de velocidad:
El diseño de redes de alcantarillado se debe realizar en función de un caudal inicial (Qi), que
es el caudal máximo al inicio del proyecto, y un caudal final (Qf), que es el caudal máximo al
final del periodo de diseño. A “Qi” le corresponde la velocidad promedio mínima del flujo (Vi)
y a “Qf” la velocidad promedio máxima (Vf). El cálculo de la velocidad mínima (Vi), es para
evitar la deposición excesiva de materiales sólidos, y la de la velocidad máxima (Vf), es para
evitar que ocurra la acción abrasiva de las partículas sólidas transportadas por las aguas
residuales.
Velocidad mínima permisible:
La determinación de la velocidad mínima del flujo reviste fundamental importancia, pues
permite verificar la autolimpieza de las alcantarillas en las horas, cuando el caudal de aguas
residuales es mínimo y el potencial de deposición de sólidos en la red es máximo. A su vez,
la velocidad mínima de autolimpieza es fundamental para conducir a la minimización de las
pendientes de las redes colectoras, principalmente en áreas planas, haciendo posible
economizar la excavación y reducir los costos.
De acuerdo al RNE es proyectar el alcantarillado con una pendiente que asegure una
velocidad mínima de 0,60 m/s, cuando el flujo de diseño se produce a sección llena (75%
del diámetro de la tubería) o semillena (50% del diámetro de la tubería). En el primer caso,
cuando el tirante sea menor al máximo (75% D), las velocidades serán menores de 0,60 m/s.
En el segundo caso, cuando el tirante es menor a la mitad del diámetro de la tubería, la
velocidad será menor de 0,60 m/s, mientras que, para tirantes mayores a la mitad del
diámetro, la velocidad estará ligeramente superior de 0,60 m/s.
La velocidad mínima no debe ser menor de 0,45 ó 0,50 m/s. Es mejor aceptar un valor inferior
para el flujo “real”, que fijar un valor mayor para un flujo hipotético (sección llena o semillena).
La velocidad mínima se deberá calcular para un tirante mojado de 0,20 veces el diámetro de
la tubería y la velocidad máxima para un tirante de 0,8 veces el diámetro.
En las redes de alcantarillado de pequeño diámetro, no es necesario mantener una velocidad
mínima de autolimpieza, ya que estas se diseñan para recolectar solamente la fase líquida
del agua residual. Sin embargo, las velocidades a lo largo de las tuberías deben ser mayores
que la velocidad mínima requerida para transportar mezclas de aire o gases con líquidos en
tuberías descendientes después de las curvas:

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Donde:
V = Velocidad en la red (m/s)
D = Diámetro de la tubería.
φ = Angulo de inflexión de la red.
Determinación de la velocidad máxima:
Como se mencionó anteriormente, la acción erosiva sobre la tubería es el factor más
importante a efecto de la determinación de la velocidad máxima de las aguas residuales. Por
tanto, es recomendable calcular la máxima pendiente admisible para una velocidad final Vf
=5 m/s.
Por otro lado, cuando la velocidad final (Vf) sea superior a la velocidad crítica (Vc), la altura
máxima de lámina líquida admisible debe ser 0,5 del diámetro del colector, asegurando la
ventilación del tramo. La velocidad crítica es definida por:
Donde:
Vc = Velocidad crítica (m/s)
g = Aceleración de la gravedad (m/s2)
R = Radio hidráulico (m)
Tirante de Agua:
El alcantarillado convencional usualmente se calcula para transportar el caudal de diseño,
con una altura de flujo del 75% del diámetro de la tubería, no permitiéndose en ningún
momento que la alcantarilla trabaje a presión.
Tensión tractiva:
La tensión tractiva ó fuerza de arrastre (τ), es la fuerza tangencial por unidad de área mojada
ejercida por el flujo de aguas residuales sobre un colector y en consecuencia sobre el
material depositado. Como se muestra en la figura, en la masa de aguas residuales de un
tramo de colector de longitud L, con área de sección transversal A y perímetro mojado P, la

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tracción tractiva estará dada por el componente del peso (W) en dirección del flujo dividido
por el área mojada:
Donde:
τ = Tensión tractiva (N/m2, Pa)
P = Perímetro mojado (m).
L = Longitud (m)
W = Peso (Newtons)
El peso (W) está dado por: W = ρ g AL
Donde:
ρ = Densidad de aguas residuales (kg/m3)
g = Aceleración de la gravedad (m/s2).
Figura 1
Definición de parámetros para tensión
tractiva en un colector circular
Definición de parámetros para tensión tractiva en un colector circular
τ = ρ g R senφ
Pendiente para tuberías con sección llena:

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Pendiente para tuberías parcialmente llenas:
La tensión tractiva mínima para los sistemas de alcantarillado deberá tener como valor
mínimo:
Tmin= 1 Pa
En los tramos iniciales de los colectores (arranque), en los cuales se presentan bajos
caudales promedio tanto al inicio como al fin del periodo de diseño, se recomienda calcular
la pendiente con una tensión tractiva de 1 Pa, y posteriormente, su verificación con caudales
de aporte reales, no deberá ser menor a 0,6 Pa.
Pendientes de alcantarillas:
Pendiente mínima: El diseño usual del alcantarillado sanitario considera que la pendiente
mínima que tendrá una alcantarilla, viene dada por la inclinación de la tubería con la cual se
lograra mantener la velocidad mínima de 0,6 m/s, transportando el caudal máximo con un
nivel de agua del 75% (0,75 D) del diámetro.
De no conseguirse condiciones de flujo favorables debido al pequeño caudal evacuado, en
los tramos iniciales de cada colector (primeros 300 m) se deberá mantener una pendiente
mínima del 0,8%.
La pendiente mínima de las redes, deberá calcularse para una tensión tractiva media mínima
de t=1 Pa y para un coeficiente de Manning de 0,013, la relación aproximada que satisface
esta condición.
Pendiente máxima admisible: La pendiente máxima admisible será calculada para la
velocidad máxima permisible.
Diámetro mínimo de alcantarillas:
Los criterios de diseño de las redes convencionales especifican que el diámetro mínimo de
las alcantarillas será 200 mm (8”), tanto en habilitaciones de uso de vivienda como de uso
industrial.
Excepcionalmente y sólo en habilitaciones de uso de vivienda, podrá utilizarse alcantarillas
de 150 mm (6”) de diámetro; siempre y cuando su necesidad se sustente en mejores
condiciones hidráulicas de funcionamiento o por su ubicación en zonas accidentadas con
calles angostas, pero de fuertes pendientes.

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3.4. DISEÑO DE CAMARAS DE INSPECCION (BUZONES):
Las cámaras de inspección serán ubicadas en la línea de alcantarillado para facilitar la
limpieza y mantenimiento de las redes y evitar que se obstruyan debido a una acumulación
excesiva de sedimentos.
Ubicación:
Se proyectarán cámaras de inspección en los siguientes casos:
- En el inicio de todo colector.
- En todos los empalmes de los colectores.
- En los cambios de dirección.
- En los cambios de pendiente.
- En los cambios de diámetro, con un diseño tal que las tuberías coincidan en la clave
cuando el cambio sea de menor a mayor diámetro, y en el fondo cuando el cambio sea
de mayor a menor diámetro.
- En los cambios de material.
- En los puntos donde se diseñan caídas en los colectores.
- En todo lugar que sea necesario por razones de inspección y limpieza.
- En cada cámara de inspección se admite solamente una salida de colector
Separación máxima:
La separación máxima entre las cámaras de inspección será:
- Para tuberías de 160 mm: 60 m.
- Para tuberías de 200 a 250 mm: 80 a 100 m.
- Para tuberías de 300 a 600 mm: 150 m.
- Para tuberías de mayores diámetros: 250 m.
Buzones:
Se deberán emplear cuando la profundidad sea tal que permita recubrimiento mínimo de 1
m. sobre la clave del tubo. El diámetro interior de los buzones será 1.20 m. para tuberías de
hasta de 800 mm de diámetro y de 1,50 m. para tuberías hasta de 1200 mm de diámetro.
Los buzones podrán ser prefabricados o construidos en obra. El techo será una loza
removible de concreto armado y llevará una abertura de acceso de 0,60 m de diámetro.
En el fondo de los buzones de inspección, se deberá diseñar media caña en dirección del
flujo, y una pendiente del 25% entre el borde de la media caña y las paredes laterales de la
cámara.

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En los buzones de inspección en que las tuberías no lleguen a un mismo nivel, se deberá
proyectar caídas especiales cuando la descarga o altura de caída, con respecto al fondo de
la cámara, sea mayor de 1 m.
Para evitar la formación de remansos, el fondo de los buzones de inspección deberá tener
una pendiente similar a la pendiente mayor de los conductos que llegan a ella.
3.5. DISEÑO DE CONEXIONES DOMICILIARIAS:
La conexión domiciliaria deberá tener los siguientes componentes:
El elemento de reunión constituido por una caja de registro cuyas dimensiones son
especificadas en el cuadro 3.4.1.
El elemento de conducción conformado por una tubería con una pendiente mínima de 15 por
mil (acometida)
El elemento de empalme o empotramiento constituido por un accesorio de empalme que
permita libre descarga sobre la clave del tubo colector.
Se deberá ubicar a una distancia entre 1,20 a 2,00 m de la línea de propiedad, izquierda o
derecha.
El diámetro mínimo de la conexión será 160 mm.
Cuadro 3.4.1
Dimensiones de cajas de registro
Dimensiones
interiores (m)
Diámetro
máximo (mm)
Profundidad
máxima (m)
0.25x0.50 100 0.60
0.30x0.60 160 0.80
0.45x0.60 160 1.00
0.60x0.60 200 1.20
Fuente: Consultor
4. DISEÑO DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO:
4.1 CRITERIOS DE DISEÑO:
El planeamiento del sistema de tratamiento de aguas residuales en el área del proyecto se
regirá por la Norma Técnica OS.090 del Reglamento Nacional de Edificaciones – Plantas de
Tratamiento de Aguas Residuales promulgada en junio de 2006. Estos criterios, lineamientos
y la experiencia del especialista se aplicarán y respetarán en el desarrollo del proyecto.
Las bases de diseño, es decir la información técnica destinada al diseño de los componentes
y procesos de tratamiento de las aguas residuales, han sido definidas hasta el horizonte del
proyecto, es decir hasta el año 2037.

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Población:
La población total estimada de poblado de San Juan de Yscos al año 2017 (año 0) es de
1,429 habitantes. Se calcula que al año 2037, correspondiente al horizonte del proyecto, la
población ascenderá a 1,430 habitantes. A su vez, se estima que para el año horizonte serán
atendidos el total de la población, es decir las 1,429 personas. Por los datos se encuentra
que la cobertura de alcantarillado tanto al año diez como al año 20 es del 100.0%. La
población para diferentes períodos del proyecto se presenta en el Cuadro 4.1.
Cuadro 4.1
Población total, cobertura y población servida
AÑO
POBLACION
TOTAL
COBERTURA POBLACION
SERVIDA
Hab (%) hab
0 2,017 1,430 21.61% 309
1 2,018 1,430 100.00% 1,430
5 2,022 1,430 100.00% 1,430
10 2,027 1,430 100.00% 1,430
15 2,032 1,430 100.00% 1,430
20 2,037 1,430 100.00% 1,430
Fuente: Consultor
Cantidad de aguas residuales crudas:
La cantidad de aguas residuales depende de la población servida o grado de cobertura del
sistema de alcantarillado, de la cantidad de agua consumida, de la temperatura medio
ambiental, de las condiciones climáticas y del tipo de alcantarillado. El Cuadro 4.2 ha sido
elaborado teniendo en cuenta la situación actual. Se estima que al año 2037 se generará en
promedio un total de 229.00 m3/día de aguas residuales.
Cuadro 4.2
Caudales a ser drenados a la planta de tratamiento
de aguas residuales
AÑO
POBLACION
SERVIDA
CAUDAL PROMEDIO
CAUDAL MAXIMO
HORARIO
Hab m3/d lps m3/d lps
0 309 30.99 0.36 49.49 0.67
1 1,430 143 1.66 229.0 2.65
5 1,430 143 1.66 229.0 2.65
10 1,430 143 1.66 229.0 2.65

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15 1,430 143 1.66 229.0 2.65
20 1,430 143 1.66 229.0 2.65
Fuente: Consultor
Calidad de las aguas residuales crudas:
La Norma OS.090 indica que cuando no exista alcantarillado, la PTAR se debe calcular con
una carga de orgánica de 50 g DBO/hab-d. A nivel mundial existen estudios exhaustivos y
que han dado valores entre 40 a 150 g/hab-d. Para mayor información revisar la cuarta
edición de Metcalf & Eddy, pagina 184 cuadro 3-14. Por lo tanto, no se utilizarán los valores
determinados en la caracterización de los desagües al ingreso de la PTAR puesto que esta
corresponde a otra realidad de agua residual, y sería utilizar parámetros de dudosa exactitud.
Para el diseño de las lagunas de facultativa de aguas residuales para la localidad de San
Juan de Yscos, se ha tenido en cuenta la Norma Técnica OS.090 –Plantas de Tratamiento
de Aguas Residuales del Reglamento Nacional de Edificaciones que establece que para
comunidades sin sistema de alcantarillado o que cuyas aguas no han sido caracterizadas,
debe efectuarse el cálculo a partir del siguiente aporte per cápita para aguas residuales
domésticas, teniendo en cuenta los siguientes valores:
DBO 5 días, 20°C, g/hab-día 50
Sólidos en suspensión g/hab-día 90
Nitrógeno total g/hab-día 12
Coliformes fecales N° de bacterias/hab-día 2xE11
De este modo, para el horizonte del proyecto (2037), la planta de tratamiento deberá estar
en capacidad de tratar las aguas residuales provenientes de 1,430 personas con un caudal
de 229 m3/d, se obtiene a partir del balance de masa los siguientes valores unitarios:
Demanda bioquímica de oxigeno 40 mg/L
Sólidos suspendidos 173 mg/L
Nitrógeno total 93 mg/L
Coliformes fecales 700 NMP/100 ml
Los parámetros utilizados del programa de monitoreo de desagües se consideran como
valores referenciales, ya que corresponden a las características del desagüe que ingresa
actualmente a la PTAR, mientras que el desagüe a ser tratado por la PTAR proyectada viene

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a ser de habilitaciones que actualmente no cuentan con sistema de alcantarillado por lo que
no puede saberse las características de sus desagües, por lo tanto para el diseño son más
adecuados los parámetros de la Norma Técnica OS.090 –Plantas de Tratamiento de Aguas
Residuales - del Reglamento Nacional de Edificaciones por ser una zona como se dijo sin
sistema de alcantarillado.
De otra parte, teniendo en cuenta diversos estudios realizados en la zona como en el resto
del país, así como los criterios de diseño aplicados en países vecinos, se ha determinado
diseñar con una contribución per cápita para DBO de 50 gramos por día, para nitrógeno total
de 12.0 g/día y sólidos de 80.0 g/día.
Calidad del agua residual tratada:
El efluente tratado será descargado a un riachuelo, por esta razón se ha considerado que el
tratamiento que se dará a las aguas residuales domésticas, debe garantizar que los
contaminantes bacterianos y la materia orgánica contenidos en el efluente de las aguas
residuales tratadas, se reduzcan a niveles mínimos.
Por esta razón se ha considerado que el tratamiento que se dará a las aguas residuales
domésticas, debe garantizar que los contaminantes bacterianos y la materia orgánica
contenidos en el efluente de las aguas residuales tratadas, se reduzcan a niveles mínimos.
De acuerdo con lo expuesto anteriormente, la calidad del agua residual a ser obtenido en el
sistema de tratamiento debiera cumplir con los siguientes valores:
DBO soluble <50 mg/L
Sólidos suspendidos >100 mg/L
Oxígeno disuelto > 1 mg/L
Coliformes termotolerantes < 1,000 NMP/100 mL
Esquema de tratamiento:
Inicialmente se analizó tres esquemas de tratamiento: a) lagunas facultativas, b) aeración
prolongada y c) reactores anaeróbicos. Luego de las consultas pertinentes, se consideró que
la alternativa más conveniente era la laguna facultativa. Los criterios de diseño aplicados en
el diseño de los procesos y operaciones unitarias de esta alternativa se analizan a
continuación.
Procesos de tratamiento de aguas residuales:

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Los procesos de tratamiento de aguas residuales estarán compuestos por:
- Cámara de Reja y Desarenador
- Laguna Primaria
- Laguna Secundaria
- Tanque de contacto de cloro
- Disposición final
La capacidad de tratamiento para el año horizonte, equivale a una caudal promedio de 1.66
l/s y máximo de 3.12 l/s.
Cámara de Reja y Desarenador:
Tiene como objetivo la retención de sólidos gruesos y sólidos finos con densidad mayor al
agua y arenas, con el fin de facilitar el tratamiento posterior. Son usuales el empleo de
canales con rejas gruesas y finas, desarenadores, y en casos especiales se emplean
tamices. Estas unidades, en ocasiones obviadas en el diseño de plantas de tratamiento, son
necesarias para evitar problemas por el paso de arena, basura, plásticos, etc., hacia los
procesos de tratamiento propiamente dicho.
Canal de Rejas:
Son dispositivos constituidos por barras metálicas paralelas e igualmente espaciadas. Las
barras pueden ser rectas o curvadas. Su finalidad es retener sólidos gruesos, de
dimensiones relativamente grandes, que estén en suspensión o flotantes. Las rejas, por lo
general, son la primera unidad de una planta de tratamiento.
Parámetros de Diseño:
Según Norma S.090 Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales, Velocidad a través de las
rejas como Mínima 0.60 m/s, como Máximo 1.00 m/s hasta 1.40 m/s para el caudal máximo,
Velocidad antes de las rejas: 0.3 – 0.6 m/s (siendo 0.45 m/s un valor común), Estos valores
deben verificarse para los caudales mínimo, medio y máximo.
En el anexo adjunto se muestra todo el procedimiento de cálculo para la cámara de rejas
cumpliendo lo recomendado por el RNE, S.090 – Planta de Tratamiento de Agua Residuales.
Desarenador:
Los desarenadores son unidades destinadas a retener la arena y otros residuos minerales
inertes y pesados que se encuentran en las aguas. Son tanques de sedimentación diseñados
para remover materia no putrescible que puede causar abrasión en canales o bombas, y

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ocasionar su obstrucción. La materia removida, como no es biodegradable, debe
recolectarse y disponerse en un área adecuada para relleno.
Para diseñar tomar en cuenta las recomendaciones RNE, S.090 Planta de tratamiento de
aguas residuales, lo cual recomienda en lo siguiente:
Zona de entrada. Consistente en una transición que une el canal o tubería de llegada de la
captación con la zona de sedimentación o desarenación. Tiene como función el conseguir
una distribución más uniforme de las líneas de flujo dentro de la unidad, uniformizando a su
vez la velocidad. Se consideran dos compuertas en la entrada para orientar el flujo hacia la
unidad o hacia el canal by pass durante la operación de limpieza.
Zona de desarenación. Consistente en un canal en el cual se realiza el proceso de depósito
de partículas con pendiente en el fondo para facilitar la limpieza.
Zona de salida. Conformada por un vertedero de rebose diseñado para mantener una
velocidad que no altere el reposo de la arena sedimentada.
Zona de depósito y eliminación de la arena sedimentada. Conformada por una tolva con
pendiente de 10% para impulsar el deslizamiento de la arena hacia el canal.
Las recomendaciones en el dimensionamiento del desarenador se encuentran en el anexo
adjunto.
Laguna Facultativa:
Una laguna facultativa es básicamente una cuenca usualmente excavada en la tierra e
impermeabilizada, con el fin de dar tratamiento a las aguas residuales. Forma parte del grupo
de lagunas de oxidación o estabilización y por tanto tienen sus mismas ventajas y
desventajas.
Una laguna facultativa se caracteriza por presentar tres zonas bien definidas. La zona
superficial, donde las bacterias y algas coexisten simbióticamente como en las lagunas
aerobias. La zona del fondo, de carácter anaerobio, donde los sólidos se acumulan y son
descompuestos, fermentativamente. Y por último una zona intermedia, parcialmente aerobia
y parcialmente anaerobia, donde la descomposición de la materia orgánica se realiza
mediante bacterias aerobias, anaerobias y facultativas.
La carga de diseño para lagunas facultativas se determina con la siguiente expresión:
Cd = 250 x 1,05 (T – 20)

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En donde:
Cd es la carga superficial de diseño en kg DBO / (ha.d)
T es la temperatura del agua promedio del mes más frío en ºC.
Para evitar el crecimiento de plantas acuáticas con raíces en el fondo, la profundidad de las
lagunas debe ser mayor de 1,5 m. Para el diseño de una laguna facultativa primaria, se
deberá proveer una altura adicional para la acumulación de lodos entre períodos de limpieza
de 5 a 10 años.
Cámara de Contacto de Cloro:
La cámara de contacto de cloro es básicamente para clorar las aguas tratadas por la PTAR,
este el ultimo procedimiento de tratamiento de las aguas residuales a fin de descargar hacia
un riachuelo que será utilizado para riego y/u otro uso, mas no para el consumo humano.
5. ANEXOS:
Se adjunta los anexos del cálculo hidráulico:
- Población Agua
- Captación
- Reservorio
- Línea de Conducción
- Línea de Aducción
- Redes de Distribución
- Población Alcantarillado
- Redes Colectoras y Emisoras
- Cámara de Rejas
- Desarenador
- Laguna Facultativa
- Cámara de contacto de cloro
Se adjunta los anexos del cálculo estructural:
- Captación
- Reservorio
- Cámara de Rejas
- Desarenador
- Laguna Facultativa
- Cámara de contacto de cloro

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