Ptap san jacinto

Planes Maestros Metropolitanos de Agua Potable y Saneamiento de Cochabamba, La Paz y El Alto,
Santa Cruz y el Valle Central de Tarija (Bolivia)
Informe Etapa III: Informe Preliminar del Plan Maestro

INDICE DE CONTENIDO: PTAP SAN JACINTO
1.

INTRODUCCIÓN. ................................................................................................................................. 1
8.1

Análisis Físicos ................................................................................................................................ 1

8.2

Análisis Químicos ............................................................................................................................ 1

8.3

Análisis Bacteriológicos.................................................................................................................... 1

Análisis Complementarios ............................................................................................................................ 2
2.

DATOS GENERALES. ......................................................................................................................... 2
2.1.

CAUDALES. ................................................................................................................................. 2

2.2.

CALIDAD DEL AGUA EN LAS FUENTES. .................................................................................. 2

2.3.

Planta Existente (Solo se aprovecharán las estructuras) .......................................................... 4

2.4.

DIMENSIONAMIENTO DE LAS UNIDADES DE TRATAMIENTO. ............................................. 4

2.4.1.

CANALETA PARSHALL. (nueva a implementar)................................................................. 4

2.4.2.

FLOCULADORES. ............................................................................................................... 5

2.4.3.

SEDIMENTADORES. ........................................................................................................... 6

2.4.4.

FILTROS RÁPIDOS DE ARENA. ......................................................................................... 7

2.4.5.

Dosificadores vía seca de Sulfato de Aluminio.- ................................................................. 9

2.4.6.

Dosificadores vía seca de Cal. ............................................................................................ 9

2.4.7.

Dosificación de cloro. ......................................................................................................... 10

2.4.8.

Depósito de sustancias químicas. ...................................................................................... 10

2.4.9.

Area para la desinfección con cloro. .................................................................................. 11

2.4.10.

Área de la casa de química. ............................................................................................... 11

2.5.
2.6.

Filtros de Carbón activado. (Eliminación de plaguicidas). ......................................................... 11

2.7.
3.

Productores de Ozono. (Eliminación de plaguicidas). ............................................................... 11

Sistema de bombeo para ozonización. ...................................................................................... 12

COMPUTOS MÉTRICOS PTAP SAN JACINTO ............................................................................... 13
3.1.

Canal Parshall. ........................................................................................................................... 13

3.2.

Floculadores hidráulicos. ............................................................................................................ 13

3.3.

Sedimentadores ......................................................................................................................... 13

3.4.

Filtros rápidos de arena .............................................................................................................. 13

3.5.

Equipos ....................................................................................................................................... 14

3.6.

Casa de química, de cloración y depósitos. ............................................................................. 14

3.7.

Tanque de agua filtrada. (Existente). ......................................................................................... 14

INDICE

i


INDICE

ii


MEMORIA DE CÁLCULO
1. INTRODUCCIÓN.
Una
planta de tratamiento es un conjunto de obras civiles, instalaciones y equipos
convenientemente dispuestos, para llevar a cabo operaciones y procesos unitarios que permitan
obtener aguas con calidad aptas para el consumo humano (NB-689).
Las plantas de tratamiento tienen por objeto mejorar la calidad del agua no tratada a través de
procesos físico-químicos y biológicos para obtener un producto (agua tratada) que cumpla los
requisitos de la Norma Boliviana NB-512 (Agua potable – Requisitos).
(NB-689).
Valores máximos aceptables por la Norma Boliviana
NB 512 (agua potable requisitos)
N°

Parámetro

Valor máximo

Unidad

Aceptable
8.1

Análisis Físicos

15

U.C. Escala Pt-Co

-

-

-

-

-

°
C

1000

mg/l
mg/l

500

mg/l (Ca CO3)

-

mg/l

-

mg/l

0,1

mg/l

0,3

mg/l

400

mg/l

250

mg/l

(0,6 – 1,5)****

mg/l
mg/l

0,1

mg/l

6,5 – 9,0

-

0,0 UFC/100
ml

< 2 NMP/100
ml*****

0,0 UFC/100
ml

< 2 NMP/100 ml

Análisis Químicos
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

8.3

U.N.T.

45

8.2

Turbiedad
Color
Olor*
Sabor*
Temperatura*
Sólidos totales disueltos
Sólidos totales
suspendidos**

5

-

1
2
3
4
5
6
7

Dureza total
Calcio**
Magnesio***
Manganeso
Hierro total
Sulfatos
Cloruros
Fluoruros
Nitratos (1) NO3
Nitritos (1) NO2
pH

Análisis Bacteriológicos
19 Coliformes totales
20 Escherichia coli (E. coli)

ANEXO 8. MEMORIA DE CALCULO PTAP SAN JACINTO (MEJORAMIENTO)

1


Valores máximos aceptables por la Norma Boliviana
NB 512 (agua potable requisitos)
N°

Parámetro

Valor máximo

Unidad

Aceptable
Análisis Complementarios
N.E.

mg/l

N.E.

mg/l

1500

21 Demanda Bioquímica de oxígeno
DBO5
22 Oxígeno disuelto OD
23 Conductividad

micromhos/cm

(*) Debe ser inobjetable.
(**) Guardar relación con la turbiedad.
(***) Guardar relación con la dureza total.
(****) Concentraciones mínimas máximas para diferentes temperaturas (ambiente); Véase NB 512 (Agua
Potable Requisitos).
(*****) NMP/100 ml, Número Más Probable por 100 ml o UFC/100 ml, Unidades Formadoras de Colonias
por 100 ml según la técnica empleada (Tubos múltiples o Membrana Filtrante).
(1) Condición: (NO3/45)+(N02/0,1)<1

N.E.: No especificado en la Norma NB 512. El parámetro DBO5 servirá como comprobación de
contaminación microbiológica, posibilidad de conexiones cruzadas. El parámetro oxígeno disuelto > 4
mg/l, garantiza posibilidad de vida acuática (aguas superficiales de calidad admisible, a excepción de
aguas subterráneas). El parámetro conductividad guarda relación con el contenido iónico total (sales
disueltas), valores superiores pueden influir en la apariencia, el sabor o el olor del agua (Guías
OPS/OMS).
2. DATOS GENERALES.
La planta de San Jacinto es existente, sin embargo no está en operación debido a la presencia de
plaguicidas en el agua de la represa, pero se van a aprovechar las estructuras, no así lo que queda dentro
las mismas y se ampliará a la capacidad requerida para dotar de agua potable a la ciudad de Tarija.
2.1. CAUDALES.
Caudal de diseño = Qmax-dia = 160 l/s
Población = 61500 Hab.

2.2. CALIDAD DEL AGUA EN LAS FUENTES.
Las dos fuentes que van a alimentar a la planta de tratamiento son:

Lago San Jacinto y La Victoria.


2


Calidad del agua del Lago de San Jacinto.
De acuerdo a resultados de análisis de laboratorio, la situación más desfavorable en cuanto a la calidad
del agua en la represa de San Jacinto está representada por los siguientes parámetros que están fuera
de la Norma para agua potable:NB-512:
pH =

6,80

Fe =

1,62 (mg/l)

Turbiedad =

84,80 NTU

Alcalinidad =

15,54 (mgCa CO3/l)
4

E. Coli =

1,1 x 10 NMP

Plaguicidas:
Clorpirifos =

0,093 (µg/l)

Metoxicloro =

6,352 (µg/l)

Calidad del agua de La Victoria.
De acuerdo a resultados de análisis de laboratorio, la situación más desfavorable en cuanto a la calidad
del agua en La Victoria está representada por los siguientes parámetros que están dentro de la Norma
para agua potable:NB-512:
pH =

6,50

Fe =

0,01 (mg/l)

Turbiedad =

0,43 NTU

Alcalinidad =

7,90 (mgCa CO3/l)

E. Coli =

sin datos

Por tanto para el dimensionamiento de las unidades de tratamiento se adoptarán los valores más críticos
o sea la calidad del agua de la represa de San Jacinto, en la que se deben remover los siguientes
parámetros de calidad:
Fe , Turbiedad, E. Coli y plaguicidas.

Por lo que para aprovechar la infraestructura de las estructuras de las unidades existentes en estas
plantas, y para remover los parámetros fuera de la Norma, se propone las siguientes unidades de
tratamiento:
Canal Parshall:
Mezcla Rápida
y medición de
caudal.

Floculadores
Hidráulicos
Coagulación y
floculación

Sedimentadores
de placas o alta
tasa.
Sedimentación

Filtros rápidos
de arena y
antracita.
Filtración
Ozono

Cal y Alumbre

Filtros de
Carbón
activado
Filtración
Tanque
de
Almacenamiento

Cloro

3


2.3. Planta Existente (Solo se aprovecharán las estructuras)

2
Floculadores
hidràulicos de 3,0 x
7,0 m. y de 3,5 x 7,0 m.

4 Sedimentadores:

4 filtros rápidos
de 3,0 x 2,525
m. y 2 filtros de
4,0 x 3,0 m

2 de 7,0 x 5,30 m.
2 de 7,0 x 4,50 m.

Tanque
de
Almacenamiento
3
de 1.800 m

2 de de arena
Capacidad de tratamiento planta actual .3

2

Asumiendo una tasa de filtración de 120 m/d =120 m /m -d, la capacidad de tratamiento de los 6 filtros
de arena será:
3

2

3

Q =(120 m /m -d x 3,0 x2,525 x 4) + (120 x 4,0 x3,0 x 2) = 6516 m /d = 75,0 (l/s).
Capacidad de tratamiento a ser ampliada .La capacidad que se requiere es de 160 l/s, por lo que la capacidad a ampliar en los filtros, es de 85,0
(l/s).

2.4. DIMENSIONAMIENTO DE LAS UNIDADES DE TRATAMIENTO.
2.4.1.

CANALETA PARSHALL. (nueva a implementar)

Se propone una canaleta y medidor Parshall de descarga libre, que será para medir el caudal y para la
mezcla rápida de la adición de cal (remoción de Fe) y Sulfato de Aluminio o alumbre (remoción de
turbiedad y eventualmente color).
Para 160 l/s: de tablas de diseño:
Ancho de garganta: G = 1´ = 30,54 cm. = 0,3054 m.
Altura de agua H =0,40 m.
L

A

84,30 cm.

B

134.70 cm.

C

61.0 cm

D

91,50 cm

E

61,0 cm

F

22,90 cm

K

7,60 cm

L

H

91,50 cm

F
B

A

C

G

X

K

D

E

Canal aguas arriba del Parshall:
Q=0,160 m3/s; velocidad v =0,40 m/s
S = 0,16/0,40 =0,40 m

2

Para A = 0,843 m. : H1 = 0,50 m. H total = 0,90 m. (para el resalto)

Canal aguas abajo del Parshall:


4


Q=0,160 m3/s; velocidad v =0,30 m/s
S = 0,16/0,30 =0,53 m

2

Para E = 0,61 m. : H3 = 0,87 m. H total = 1,20
Pérdida de carga:
K = 0,70
H2 = 0,70 x 0,40 = 0,28 m.

Tiempo de mezcla Tm = 1,525 /0,35 = 4,35 seg.
-3

G = √9800 x 0,28/1,139x10 x 4,35 = 800 s

-1

-1

(700 a 1000 s )

2.4.2.

FLOCULADORES.

Se tendrán floculadores hidráulicos de flujo horizontal.
Criterios : Gradiente: G = 10 a 100 s

-1

Tiempo de retención T = 15 a 30 min, v = 0,10 a 0,60 m/s

1ra. Cámara. (11,0 x 9,0 m.)
Se adoptan: v = 0,15 m/s; t = 15 min.
Distancia total recorrida por el agua: L = 0,15 x 15 x60 = 135 m.
Volumen de la cámara V = Q x t = 0,16 x 15 x 60 = 144 m

3

Área transversal de un canal, entre bafles: a =144/135 =1,07 m
Ídem: a = 0,16/ 0,15 = 1,07 m

2

2

Se adopta distancia entre bafles = 0,70 m.
Altura útil de agua d = 1,07/0,70 = 1,52 m. Altura total = 1,80 m.

Espacio bafles-pared = 1,5 x 0,70 = 1,05 m. ≈ 1,0 m.
Longitud efectiva = 10,50 – 1,0 = 9,50 m.
Número de canales requerido N = 135/9,50 = 14
Con bafles de 3 cm, de espesor: La longitud del floculador hidráulico será:

L = 14 x0,70 + 13 x 0,03 = 10,19 m. L ≈ 11,0 m.
2

Pérdida de carga en canales (Manning) : h1 = (nv) L/R

1/3

2

= (0,013 x 0,15) /(1,07/3,74)

2

4/3

=0,0031 m.

2

Pérdida de carga en vueltas (Manning): h2 = 3(N-1)v /2g = 3x (14-1) x 0,15 /2 x9,81 = 0,044 m.
Pérdida de carga total : H = h1 + h2 = 0,0031 + 0,044 = 0,050 m.
Gradiente de velocidad: G = √ gH/νt

-6

-1

= √ 9,81 x 0,05/1,139x10 x 15 x 60 = 23 s (OK. 10 a 100)


5


Por lo que se requieren en la cámara un total de 15 bafles de 3 cm, de espesor y de 10,0 m de
largo x 1,50 m. de altura.

2da. Cámara. (11,0 x 10,50 m.)
Se tiene el mismo cálculo anterior, por lo que se verifica que en cada cámara se puede tratar un caudal
de 160 l/s, es decir se puede utilizar cada cámara para ese caudal.

Cálculo del canal de agua floculada.
3

Q = 160 l/s = 0,160 m /s
V = 0,40 m/s
S = 0,16/0,40 = 0,40 m

2

Ancho b = 0,70 m.
Altura útil h = 0,40/0,70 = 0,57 = 0,60 m.
Altura total = 0,80 m.

2.4.3.

SEDIMENTADORES.

Como se tienen dos tamaños de estructuras ya construidas de 7,0 x 5,30 m y 7,0 x 4,50 m, para el
dimensionamiento se utilizará la de ancho = 4,50 m.
Se utilizarán los siguientes criterios:
Sedimentadores de placas o de alta tasa, Tasa de sedimentación = 100 a 200 m/d.
Placas de 2,25 de largo x 1,20 de altura. Espesor de 0,006 m, separadas 0,06 m, y ángulo de
-6
2
inclinación de 60ºcon la horizontal. Viscosidad cinemática de 1,139 x 10 m /s.
3

Q = 160 l/s = 13824 m /dia.
3

2

Carga Superficial: Cs = 13824/(2 x7,0 x 5,30)+ (2 x 7,0 x4,50) =100,76 m /m -d.

Área de sedimentación de alta tasa: A = Sc x Q/ vsc x sen θ (sen θ + L x cos θ)

Longitud de sedimentación: L =l/d = 120/6 = 20 L = Altura de placas; d = separación entre placas
Sc = 1,0 ;

θ = 60º

d = 6 cm.

A = 1,0 x 13824/ 100,76 x sen 60 (sen 60 +20 x cos 60) = 14,60 m

2

Ancho de cada sedimentador = 4,50 m. para dos filas de placas de 2,25 m de longitud.

La longitud de la sedimentación acelerada es: Ls = 14,60/2,25 x 2 = 3,24 m.
Se adopta una longitud de 4,0 m, al final de cada sedimentador existente.

Nº de Placas N = Ls sen θ + d/d + e = 4,0 x sen 60 + 0,06/0,06+0,006 = 53 placas por fila de 2,25 m.


6


Como en cada sedimentador caben dos filas de placas:
N = 53 x 2 x 4 = 424 placas (para 4 sedimentadores)

Para la zona de sedimentación de alta tasa:
vo = Q/A sen θ = 13824/4,50 x 4,0 x sen 60 = 887 m/d = 0,616 m/min.
-6

Nº de Reynolds: Re = vox d/ν = 887 x 0,06/86400 x 1,139 x 10 . = 540

Tiempo de retención en el sedimentador de alta tasa t = l/vo = 1,20/0,616 = 2,0 min.
La carga superficial en el área de sedimentación de alta tasa será:
Cs = Q/A = 13824/4,50 x 4,0 = 768 m/d

Tiempo de retención en los tanques de sedimentación:
T = (2x7x3x4,50) + (2x7x3x5,30) x 24 x 60/ 13824 = 43 min.
Velocidad promedio de flujo en el tanque de sedimentación:

V = 13824/4,50 x 3,0 x1440 = 0,71 m (min = 1,18 cm/s)
Longitud relativa para la región de transición:
L´ = 0,0013 x Re = 0,013 x 5,40 = 7,02 ,
Lc = 20 -7,02 = 13, 0
Velocidad crítica de sedimentación:
vsc = Sc x vo/ sen θ + L cos θ = 1,0 x 887/ sen 60 + 13,0x cos 60 = 120 m/d > 100,76 m/d.

Se deben instalar 53 x 2 filas = 106 placas de 2,25 x 1,20 m, en cada sedimentador con inclinación
de 60º en una longitud de 4,0 m.

Cálculo del canal de agua sedimentada.
3

Q = 160 l/s = 0,160 m /s
V = 0,40 m/s
S = 0,16/0,40 = 0,40 m

2

Ancho b = 0,70 m.
Altura útil h = 0,40/0,70 = 0,57 = 0,60 m.
Altura total = 0,80 m.

2.4.4.

FILTROS RÁPIDOS DE ARENA.

De acuerdo al numeral 2.3 anterior, la capacidad adicional que se requiere para aumentar filtros de arena
es de 85 (l/s) = 7.344.000 (l/día) = 7.344 (m3/día)
Número de filtros N = √ 7,344 = 2,70 Se adoptan N =4 unidades
Dimensiones de los filtros:

7


Largo = 4,70 m.
Ancho =2,50 m.
Tasa de filtración = 7.344/4,7 x 2,5 x 4 =156 m/día ( Ok, 180 m/día según NB-689)
Altura del filtro:
Altura de cámara de fondo falso =

0,45 m.

Altura de vigas y losa fondo falso =

0,25 m.

Altura capa soporte =

0,40 m.

Altura de lecho de arena =

0,60 m.

Altura de agua =

1,50 m.

Altura de revancha =

0,40 m.

ALTURA TOTAL DEL FILTRO =

3,60 m.

Compuertas de entrada a los filtros:
Q = 21,25 l/s ( para un solo filtro)
V = 0,40 m/s
S = 0,02125/0,40 = 0,0053125 m

2

B = h = 0,25 m.

Canaletas de lavado:
B= 0,50 m.
H= 0,50 m. Forma en U

Boquillas del falso fondo:
Colocando cada 20 cm:
Nº boquillas longitudinalmente = n1 = 470/20 = 24 unidades
Nº boquillas transversalmente = n1 = 250/20 = 13 unidades.

Sistema de drenaje de fondo:
Tubería Principal de 4”. L = 4,70 m, y ramales transversales de 3”, cada 0,50 m. total = 2,50/0,50 = 10
tubos de PVC E-40, de 1,25 m, cada uno.

Lecho filtrante de arena:
Tamaño efectivo = 0,55 mm.
Coeficiente de uniformidad = 1,50.

Sistema de lavado en contracorriente con bombas desde el tanque de almacenamiento de agua filtrada.
3

2

Caudal de lavado: Tasa de lavado: qo = 30 m /h-m .


8


A rea de cada filtro = 4,70 x 2,50 = 11,75 m

2

Caudal de lavado = 11,75 x 30 = 352,50 m3/h = 98 l/s

Volumen del agua de lavado: Para 7 minutos:
V = 98 x 7 x60 =47880 l. = 41 m

3
3

Volumen que se succionará con bombas, desde el tanque de almacenamiento de 18000 m .

Bombas:
Para H =12,0 m. y Q = 98 l/s P = 12 x 98 /50 = 23 HP Se adopta P = 20 HP; Nº = 2 unidades

Tubería de ingreso de agua de lavado:
Q = 114 l/s ; v = 3,0 m/s
D =√ 4 x 0,114/π x 3,0 = 0,21996 m = 8” (Tubería E-40 PVC)

2.4.5.

Dosificadores vía seca de Sulfato de Aluminio.-

Para turbiedades de 100 NTU se requiere una dosificación de 25 a 30 mg/l de sulfato de aluminio.
3

Capacidad de la planta = 160 l/s = 576 m /h
Dosis adoptada = 30 mg/l = 30 g/m

3

Tiempo de funcionamiento de cada unidad = 12 Hrs.
Grado de pureza del producto = 95%
peso específico del producto = 750 Kg/ m

3

Peso del producto puro = p = 30 x 576 = 17,28 Kg/h. Para 12 Hrs. P = 12 x 17,28 = 207,26 Kg/12 Hrs
Peso del producto comercial: P = 17,28 x 100/95 = 18,2 Kg/h
Con este valor se escoge el equipo dosificador ya sea volumétrico o gravimétrico.
Nº = 2 unidades.

Para 12 Hrs: P = 207,26 x 100/95 = 218 Kg/12 Hrs.
Volumen del producto: V =18,2 x 1 /750 = 0,024 m3/h.
3

Para 12 Hrs: V = 0,024 x 12 = 0,288 m /12 Hrs.
Con este valor se escoge la tolva de carga.

2.4.6.

Dosificadores vía seca de Cal.

Para corrección de pH ( remoción de elevadas cantidades de hierro en el agua cruda) se requiere de 20
a 40% de la cantidad de sulfato de aluminio:
3

Capacidad de la planta = 160l/s = 576 m /h
Dosis adoptada = 20 mg/l = 20 g/m

3


9


Grado de pureza del producto = 80%
peso específico del producto = 900 Kg/ m

3

Peso del producto puro = p = 20 x 576 = 11,52 Kg/h. Para 12 Hrs. P = 12 x 11,52 = 138,24 Kg/12 Hrs
Peso del producto comercial: P = 11,52 x 100/80 = 14,4 Kg/h
Con este valor se escoge el equipo dosificador ya sea volumétrico o gravimétrico.
Nº = 2 unidades.

Para 12 Hrs: P = 138,24 x 100/80 = 172,80 Kg/12 Hrs.
Volumen del producto: V =14,4 x 1 /900 = 0,016 m3/h.
3

Para 12 Hrs: V = 0,016 x 12 = 0,20 m /12 Hrs.
Con este valor se escoge la tolva de carga.

2.4.7.

Dosificación de cloro.
3

Capacidad de la planta = 160l/s = 576 m /h
Dosis adoptada = 2,0 mg/l = 2,0 g/m

3


P = 576 x 2/1,0 = 1152 g/h = 1,152 Kg/h
Para 24 hrs: P = 1,152 x 24 = 27,65 Kg de cloro `para un día.
2 cloradores cada uno para 28 Kg/día.

2.4.8.

Depósito de sustancias químicas.

Sulfato de aluminio = 18,2 Kg/hr
Cal = 14,4 Kg/hr
El Sulfato de aluminio se almacenará en sacos y la cal a granel en tambores.

Área para sulfato de aluminio para 3 meses: V = 180 dias x 18,2 x 24 = 78.624 Kg. = 79 Ton.
3

Espacio ocupado = 1,40 m /ton
2

Altura de almacenamiento = 2,0 m. Área = 79 x 1,40 / 2 = 55 m .

Área para la cal para 3 meses: V = 180 dias x 14,4 x 24 = 62.208 Kg. = 63 Ton.
3

Espacio ocupado = 0,90 m /ton
2

Altura de almacenamiento = 1,5 m. Área = 63 x 0,90 / 1,5 = 38 m .
Área total = 55 + 38 = 93 m

2

Área de circulación = 30% = 0,30 x 93 = 28 m

2


10


2

Área Total = 93 + 28 =121 m .

2.4.9.

Area para la desinfección con cloro.

Área de cada clorador y la balanza para el peso de los cilindros de cloro gas. = 3,0 m

2

Nº de cloradores = 2
Area total = 2 x 3 = 6 m

2

Área de circulación = 50% = 0,50 x 6 = 3,0 m

2

2

Área Total = 6 + 3 =9,0 m . Caseta de cloración.

2.4.10. Área de la casa de química.
Área requerida = 30 m2 por cada 1000 m3/día.
2

Área total para la casa de química = 30 x 13.824/1000 = 415 m .

2.5. Productores de Ozono. (Eliminación de plaguicidas).
Dosis a aplicar = 2 mg/l en 10 minutos para residual de 0,4 mg/l
Producción Pd = Ds x Cl
Ds = Dosis a aplicar en g/l ; Cl = Cantidad de agua a desinfectar (l/h); Pd = producción en (g/h).
Ds = 2,0 mg/l = 0,002 g/l ; Cl = 576.000 (l/h).
Pd = 0,002 x 576.000 = 1.152 g/h.

Tanques de contacto para el ozono.
Tiempo de contacto = 5 minutos
Q = 160 l/s = 9600 l/min
Vol. = 9600 x 5 = 48000 l.= 48 m

3

Para 12 equipos productores de ozono:
Vol. = 48/12 = 4 m

3

Si H= 2,0 m. A =4,0 / 2 = 2,0 m

2

Diámetro de cada tanque D = √ 4A/π = √ 4 x 2,0/ π = 1,60 m

2.6. Filtros de Carbón activado. (Eliminación de plaguicidas).
Para filtros a presión Tasas de filtración de 15 a 40 m3/m2-h.
Adoptando 12 filtros:
3

Q = 160 (l/s)/ 12 = 13,3 (l/s) = 48.000 l/h = 48,0 m /h
Area del filtro Af = Q/qo = 48,0 /40 = 1,20 m

2


11


Diámetro del filtro D = √ 1,27 Af = √1,27 x 1,20 = 1,20 m.

2.7. Sistema de bombeo para ozonización.
El agua a presión se extraerá del cárcamo de bombeo proyectado con un volumen de almacenamiento
3
de 300 m a construirse a la salida de los filtros. Se adoptan 5 bombas colocadas en paralelo para
alimentar el sistema de ozonización, cada una de 32 (l/s).
Tubería de succión de cada bomba D = 6”; v =1,80 m/s; J = 3,40 m/100m; hf=0,034 x 6 = 0,204 m.
Tubería principal de descarga de las 5 bombas hacia el sistema de ozonización:
Para Q = 160 l/s y v = 2,30 m/s →D = 12”, J = 2,20/100 m.; hf = 0,022 x 12,0 m. = 0,26 m.
Altura de bombeo total = 10,0 + 0,204 + 0,26 =10,464 m.
Potencia de cada bomba P = 32 x 10,464/50 = 6,7 HP. Se adopta P = 7.5 HP.


12


3. COMPUTOS MÉTRICOS PTAP SAN JACINTO
3.1. Canal Parshall.
Largo = 4,0 m. Ancho = 0,92 m. Altura = 0,95 m. espesor = 0,20 m.
Volumen Muros = 4,0 x 0,95 x 0,20 x 2 = 1,52 m

3

Volumen Losa de fondo = 4,0 x 0,92 x 0,20 = 0,75 m

3

Volumen total Muros + losa de fondo = 1,52 + 0,75 = 2,27 m

3

Impermeabilización de muros interiores y losa de fondo con SIKA 1:
2

Area = (0,95 x 0,90 x 2) + (4,0 x,95 x1) = 5,51 m .

3.2. Floculadores hidráulicos.
Bafles de madera tratada = 15 unidades de 3 cm, de espesor y de 10,0 m de largo x 1,50 m. de altura,
en cada una de las dos cámaras.

3.3. Sedimentadores
Placas de Asbesto Cemento ó de madera tratada de 2,25 de largo x 1,20 de altura. Espesor de 0,006 m,
en cada uno de los 4 sedimentadores de alta tasa.
Total = 424 unidades para los 4 sedimentadores.

4 Vigas de Hº Aº, a implementar en cada sedimentador:
Largo = 7,0 m. Sección: b =0,20 ; h = 0,50 m, para sostener las placas.
3

Volumen en cada sedimentador = 0,70 x 4 = 2,80 m .
Total de Hº Aº para los 4 sedimentadores = 4x 2,80 = 11,20 m

3

3.4. Filtros rápidos de arena
Para los 6 existentes:
3

Canaletas de lavado de HºAº = 12 x[(0,50 +0,50 +0,50)x 3,0 x 0,15] = 8,10 m .
Tuberías de 4” PVCE-40 = 3,0 x 6 = 18,0 m.
Tuberías de 3” PVC, E-40 = 5,0 x 1,25 x 6 =187,50 m.
Boquillas de plástico de Ø 2” de 0,30 m. = 37 x 6 = 222 unidades
Grava de Ø 3” = 4x (3,0 x 2,25 x0,40) + 2x(3,0 x 2,25 x0,40) = 16,20 m

3

Arena fina especial = 4x (3,0 x 2,25 x0,60) + 2x(3,0 x 2,25 x0,60) = 24,30 m

3

Para los 4 nuevos a construir:
Losas de Hº Aº = 5,1 x 2,9 x 0,20 x 4 = 11,83 m

3

Muros de HºAº = [(4,7 x3,6 x 0,20 x 2) + (2,5 x3,6 x0,20 x 2)] x4 =41,47 m

3

Impermeabilización de muros interiores y losa de fondo con SIKA 1:
(4,7 x 2,5 x 4) +[ (4,7 x 3,6 x 2) + (2,5 x 3,6 x2)] x 4 =254,36 m

2


13


3

Canaletas de lavado de HºAº = 8 x[(0,50 +0,50 +0,50)x 2,5 x 0,15] = 4,50 m .
Tuberías de 4” PVCE-40 = 4,7 x 4 = 18,8 m.
Tuberías de 3” PVC, E-40 = 10,0 x 1,25 x 4 =50,0 m.
Boquillas de plástico de Ø 2” de 0,30 m. = 37 x 4 = 148 unidades
Grava de Ø 3” = 4x (4,70 x 2,50 x0,40) = 18,80 m

3

Arena fina especial = 4x (4,7 x 2,50 x0,60) = 28,20 m.

3.5. Equipos
Bombas para lavado Q = 98 l/s; H = 12,0 m. P = 20 HP. Nº = 2 Unidades.
Bombas para sistema de ozonización Q = 32 l/s; H = 10,640 m.

P = 7 HP. Nº = 5 Unidades.

Tubería PVC E-40 Ø 6” L = 32,0 m.
Tubería PVC E-40 Ø 12” L = 12,0 m
Dosificadores gravimétricos en seco de sulfato de Aluminio de 18,2 Kg/h Nº = 2 unidades
3

Tolvas de carga = 0,288 m /12 Hrs. Nº unidades = 2
Dosificadores gravimétricos en seco de cal de 18,2 Kg/h Nº = 2 unidades
3

Tolvas de carga = 0,20 m /12 Hrs. Nº unidades = 2
Cloradores = 28 Kg/ día Nº unidades = 2
Productores de Ozono = 100 g/hr. Nº unidades = 12
Filtros a presión de carbón activado: D = 1,20 m. Hútil = 1,20 m. Htotal = 1,60 m.

3.6. Casa de química, de cloración y depósitos.
Área de la casa de química = 415 m
Área para cloración = 9,0 m

2

2

Area de depósito de sustancias químicas =121 m

2

2

1er. Piso: 310 m : Sala de bombas para lavado de filtros y para ozonización, taller, sala de cloración
(adosada con puerta independiente y buena ventilación), depósito de sustancias químicas, escaleras al
2º piso.
2

2º Piso: 235 m : Sala de dosificación de sulfato de aluminio y cal, administración, laboratorio, sala de
balanzas baños, cocineta.

3.7. Tanque de agua filtrada. (Existente).
2

Impermeabilización interior con SIKA 1: A = (27,0 x 3,50 x 2) + (20,0 x 3,50 x 2) = 329 m .


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