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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” 1. INTRODUCCION
Desde hace muchos años la Comunidad de Chuquillano, vive con la problemática de no contar con un sistema de abastecimiento de agua tratada, situación que obliga a la población a recurrir a las diferentes sistemas de abastecimiento de agua como pozos artesanales y pequeños manantiales, para acarrear agua de mala calidad, tienen alto nivel de concentración de parásitos y bacterias, lo cual no son aptos para el consumo humano. En la Zona del Proyecto hasta la fecha no se ha tenido la intervención de entidades, en cuanto al Saneamiento Rural. Por lo tanto nosotros como estudiantes de ingeniería Sanitaria hemos logrado plantear un sistema de agua potable para esta comunidad, por lo tanto para reducir costos como también contaminantes, se ha buscado fuentes de agua que sean manantes de ojos de agua en donde nos topamos con unas sorpresa que no hay ojos de agua cercanos, se encontró 1 pero se encuentra a 10km de esa dicha comunidad y es mas también no es muy eficiente “no tiene mucha recarga”, para lo cual hemos optado el rio Azángaro y de esta manera buscamos información de contaminantes físico – químicos bacteriológicos para luego plantear los procesos que se construirá dependiendo del contaminante que se encuentra para que se convierta en agua potable.
2. CARACTERISTICAS GENERALES 2.1 Nombre del proyecto “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”. 2.2 Ubicación del proyecto El Área de Estudio comprende la comunidad de chuquillano, que pertenece al Distrito de Achaya y está ubicado en la Provincia de Azángaro, cuya extensión territorial es de 132,2 km² kilómetros cuadrados, a una altura promedio de 3846 m.s.n.m. geográficamente pertenece a: Ubicación Politica Región
: Puno
Provincia
: Azángaro
Distrito
: Achaya
Localidad : Comunidad de chuquillano Ubicación Geográfica
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TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Ubicación geográfica
Longitud
: 70° 08´ 35” ‘’W”
Latitud
: 15° 16´ 10” ‘’S”
Altitud
: 3946 m.s.n.m.
La comunidad de chuquillano limita:
Por el Norte : Con el Distrito Arapa. Por el Sur
: Con el Distrito Calapuja.
Por el Este : Con el Distrito Caminaca Por el Oeste : Con el Distrito Calapuja.
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TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
FOTO N° Se aprecia en la fotografía satelital de la comunidad de chuquillano y el área de estudio
2.3 Ubicación de captación, planta de tratamiento, reservorio El estudio del proyecto abarca un área aproximado de 1.44 km2 (fuente Google Earth)
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TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA
CAPTACION
COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
CAPTACION
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
2.4 Vías de Vías de comunicación de Juliaca a Achaya La vía de comunicación más importante es la terrestre, desde la ciudad de Juliaca. El viaje inicia por vía afirmado hasta llegar al Distrito de Achaya, hasta la localidad de las COMUNIDAD DE CHUQUILLANO con un tiempo de recorrido de 30 minutos aproximadamente. Existen empresas de transporte de pasajeros cuyas unidades conducen desde la ciudad de Juliaca hasta el distrito de Achaya, además cuenta con caminos carrozables que unen los caseríos y centros poblados de vial de regular a mal estado. VÍAS DE Y ESTRUCURA DE TIEMPOS, DISTRITO DE ACHAYA TRAMO
DIST. EN KM
DE
A
JULIACA TOTAL
ACHAYA
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22 22
TIPO DE VIA ASFALTO
TIEMPO HORAS
EN
0.5 HORA 0.5 EN HRS
TRATAMIENTO DE AGUA I
VEHICULO COMBI
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” CROQUIS DE UBICACIÓN .
ACHAYA
22 KM.
JULIACA
2.5 Clima El clima en la comunidad de CHUQUILLANO y el pueblo del distrito de ACHAYA y la gran parte de los caseríos, presentan un clima semiseco y frio de la Región sierra. Por las características frías es posible señalar al clima como el factor determinante en la producción agropecuaria. Su variabilidad dentro y entre años genera alto riesgo productivo y trae como consecuencia a una versión de los productores hacia innovaciones tecnológicas que puede ocasionarles pérdida de cultivos o crianzas. Por lo tanto la orientación de los mismos productores, es generar condiciones que minimicen este efecto. La temporada de lluvia comienza prolonga hasta marzo y abril. Temperatura Promedio Anual : Temperatura Mínima : Temperatura Máxima :
en el mes de diciembre y se 17°C -3°C 28°C
2.6 Topografía La topografía donde se proyecta los trabajos es con pendientes Llanas y la ciudad se ubica en un páramo semi plano, y los circundantes es semi accidentado. El tipo de suelo está constituido por estratos superficiales que varía entre limo, arcilla y grava. 2.7 Ámbito del proyecto UANCV – EPISA
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Dentro del presente estudio, se está considerando el diseño de Obras Generales y Secundarias del Sistema de Agua Potable, para la comunidad de chuquillano y para los habitantes en el pueblo mismo del distrito de Achaya.
Sistema de agua potable: (comunidad de chuquillano)
Captación de Agua Del rio Azángaro Planta de tratamiento Almacenamiento Bombeo Línea de Conducción Reservorio Línea de Aducción Redes de Distribución Conexiones Domiciliarias
2.8 Diagnóstico de la situación actual En la coyuntura actual del gobierno central, se ha convertido en política de estado mejorar los índices de desarrollo humano, para lo cual es necesario invertir en mejorar los servicios de saneamiento por lo que se encuentra invirtiendo proyectos de agua y desagüe en comunidades rurales de extrema pobreza que les permitan ampliar la cobertura y continuidad del servicio de agua potable. La calidad de vida de la población se encuentra en relación directa con el a que puedan tener a los servicios de saneamiento básico, así como a los servicios preventivos y recuperativos de la salud, ambos aspectos guardan estrecha relación con el nivel de la pobreza de la población.
En la actualidad no se presta el servicio de agua potable, por lo que la población se encuentra en riesgo permanente, trayendo como consecuencia la presencia de enfermedades en la población que le genera mayores desembolsos de la canasta familiar y así también del gobierno en los diversos programas sociales que se efectúan a favor de la comunidad. 2.8.1 Servicios de Saneamiento 2.8.1.1 Agua Potable
En la actualidad los pobladores de la comunidad de CHUQUILLANO, carecen de un servicio de agua potable, el agua proveniente para consumo humano son de pozos que
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” no recibe tratamiento previo alguno (Cloro, cal) siendo la principal causa de las frecuentes enfermedades infecciosas intestinales y del estómago de la población de la zona, en especial los menores que son los más vulnerables a este tipo de enfermedades.
En tal sentido esta situación se puede establecer que las enfermedades de origen hídrico (infecciosas intestinales), son significativas en el perfil epidemiológico de la comunidad CHUQUILLANO, del distrito de Achaya, e impactan en la salud de la población, al generar por causa de la deshidratación e infecciones, cuadros de desnutrición, lo cual incide en una disminución de la capacidad inmunológica de los pobladores y principalmente en los niños (población más vulnerable), lo que trae como consecuencia la posibilidad que otras enfermedades de carácter infeccioso puedan presentarse; incidiendo en la economía de los hogares por el aumento de los gastos en medicamentos, pérdida de horas hombre y horas de educación en caso de los menores, dando lugar al deterioro de la calidad de vida de la población de esta zona por los menores recursos económicos disponibles.
SITUACIÓN ACTUAL DE LOS POZOS
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” 2.8.2 Otros Servicios La localidad perteneciente al área de estudio cuenta con servicios de educación, salud, electricidad, entre otros.
3.0 SISTEMA EXISTENTE En la comunidad de Chuquillano está ubicada al lado este del distrito Achaya y con una la topografía relativamente accidentada y plana, en ella están dispersas las 162 viviendas existentes en la zona, en la actualidad y años anteriores, no ha sido beneficiario a un sistema de agua potable, debido fundamentalmente a que no se encuentras proyectos de saneamiento de agua, La población de esta comunidad solo cuenta con pozos artesianos de agua la cantidad de 30 beneficiarios con bombeo manual, a la actualidad ya no están en funcionamiento ningún pozo, por tener un mantenimiento inadecuado de los mismos, por lo que es urgente su intervención para los pobladores de la zona, además esta zona no cuenta con un ojo de manante de agua cercano para poder satisfacer a la población, por lo tanto estamos tomando en cuenta de captación de agua cercano “rio Azángaro” esto se realizara con un previo tratamiento para sus respectivos contaminantes físico químicos bacteriológicos. La vivienda está compuesta por varios ambientes, en la mayoría de casos desligados entre sí. Las casas son construidas con muros de adobe, techos de calamina. Disponen de energía eléctrica. El pueblo del distrito de Achaya contaba con un sistema de agua pero no era potable porque simplemente no contaba con un tratamiento adecuado, ya que tiene contaminantes porque la captación se encuentra a las orillas del rio Azángaro, dicho esto en la actualidad este sistema de agua no esta en funcionamiento porque ya cumplió su vida útil, es mas también no contaba con un mantenimiento adecuado y eso acelero el deterioro.
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Foto n° :en la foto se ve la captación existente pero no funciona debido al bajo mantenimiento.
Foto N° en la foto se ve la captación existente pero no funciona debido al bajo mantenimiento UANCV – EPISA
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” 4. CONSIDERACIONES DE DISEÑO 4.1 POBLACION Para la determinación de la población actual de la comunidad se ha tomado en cuenta la información del padrón otorgado por las autoridades de dicha comunidad y realizada el diagnostico comunitario. En la actualidad la población residente es de 649 habitantes y el número total de viviendas es de 162, con lo cual la densidad poblacional es de 4.0 hab/viv. Además de las viviendas, en el distrito o pueblo mismo cuenta con 03 instituciones educativas.
4.2 TASA DE CRECIMIENTO Para determinar la tasa de crecimiento poblacional de la comunidad se ha tomado como base la información obtenida del Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI) correspondiente a la Población estimada según el distrito de los 2 ultimos años de censo (censo 1993 y censo 2007). En el siguiente cuadro se muestra los datos censales y su tasa de crecimiento censal.
CALCULO DE TASA DE CRECIMIENTO TASA DE CRECIMIENTO DISTRITO DE ACHAYA (INEI) AÑO
POBLACION
1993
3346
2007
3850
TASA DE INTERCENSAL
CRECIMIENTO
1.01% 0.010072356
TASA DE CRECIMIENTO PROVINCIA DE AZANGARO (INEI) AÑO
POBLACION
1993
138998
2007
136829
TASA DE INTERCENSAL
CRECIMIENTO
-0.11% -0.001122767
TASA DE CRECIMIENTO REGIONAL (INEI) R=1.0%
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
4.3 POBLACION FUTURA Para el cálculo de la población futura se ha utilizado el método aritmético y también como método geométrico, por lo tanto tomamos el valor de método aritmetico por ser el método que se ajusta para el ámbito rural, utilizando la expresión:
CALCULO DE POBLACION FUTURA 1.0.- DATOS CENSALES DE POBLACION NOMINALMENTE CENSADOS 1.1.- METODO DE CRECIMIENTO ARITMETICO POBLACION ACTUAL DE LA LOCALIDAD =
649
RATIO DE VIVIENDA SEGÚN ENCUESTA =
4
AÑO
0 2017
1 1 1 1 1 2 3 4 1 1 1 1 9 10 11 12
1 2018 2 2019 3 2020 4 2021 5 2022 6 2023 7 2024 8 2025 9 2026 10 2027 11 2028 12 2029 13 2030 14 2031 15 2032 16 2033 17 2034
14 18 2035 19 2036
16 20 2037
TOTAL
N° VIV.
649 655 662 668 675 681 688 694 701 707 714 720 727 733 740 746 753 759 766 772 779
162 164 165 167 169 170 172 174 175 177 178 180 182 183 185 187 188 190 191 193 195
ESTIMACION POBLACIONALHASTA2037
800 780 760 POBLACION
N°
TASA DE CRECIMIENTO DIST.. =1.01
R= 1.01%
740 720 700
680 660 640
METODO DE CRECIMIENTO ARITMETICO
620
600 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037
AÑOS
POBLACION FUTURA 2037
P = 779 Hab
Donde: Pf Po r t
= Población Futura = Población Actual = tasa de crecimiento poblacional = años
Aplicando la tasa de crecimiento Distrital se ha efectuado la proyección de la población para un periodo de 20 años. Población actual : 649 hab. UANCV – EPISA
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Población futura
: 779 hab.
1.2.- METODO DE CRECIMIENTO GEOMETRICO AÑO TOTAL
0 2017
1 1 1 1 1 2 3 4 5
1 2018 2 2019 3 2020 4 2021 5 2022 6 2023 7 2024 8 2025 9 2026 10 2027 11 2028 12 2029 13 2030 14 2031 15 2032 16 17 18 19 20
2033 2034 2035 2036 2037
UANCV – EPISA
649 655 662 669 675 682 689 696 703 710 717 724 731 739 746 753 761 769 776 784 792
N° VIV.
162 164 166 167 169 171 172 174 176 177 179 181 183 185 187 188 190 192 194 196 198
ESTIMACION POBLACIONALHASTA2037 800
750 POBLACION
N°
700
650
METODODE CRECIMIENTOGEOMETRICO 600 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037
AÑOS
POBLACION FUTURA 2037
P = 792 Hab
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” POBLACIONES FUTURAS CALCULADAS METODO DE CRECIMIENTO ARITMETICO METODO DE CRECIMIENTO GEOMETRICO
779 792
ESTIMACIONPOBLACIONAL HASTA2037
850
POBLACION
800
750
700
650 METODO DE CRECIMIENTO ARITMETICO 600 2017
2019
2021
2023
2025
METODO DE CRECIMIENTO GEOMETRICO
2027
2029
2031
2033
2035
2037
AÑOS
5. DOTACION DE AGUA Se Consideró La Dotación de 80 lt/hab/día, tomando como referencia los consumos de proyectos similares aprobados y ejecutados por la Dirección Regional de Vivienda –Puno. Y proyectos similares también aprobados por MCVS en las zonas alto andinas de la provincia de AZANGARO, que tienen similitud a las condiciones del proyecto. En el siguiente cuadro se detalla el consumo promedio por uso: CUADRO Nº 06: Dotación de Agua USO BEBIDA Y COMIDA LAVADO DE ROPA BAÑO ASEO PERSONAL ASEO DE VIVIENDA PERDIDAS Y GASTOS OTROS USOS TOTAL
CONSUMO (lt/hab/dia) 12 20 9 15 10 9 5 80
Por lo tanto, se asumirá para el presente proyecto una dotación de 80 lt/hab/dia ya que el proyecto plantea la instalación del sistema de agua potable a través conexiones domiciliarias (con lavadero), ésta dotación asegurará la cantidad suficiente para el abastecimiento de agua potable a todas las viviendas.
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
CALCULO DE DOTACION D ETER M IN AC IO N D E D O TAC IO N D E D IS EÑ O POBLACION DE DISEÑO PERIODO DE DISEÑO
: :
P = 779 Hab POR EL METODO DE CRECIMIENTO ARITMETICO 20 Años
La dotación o la demanda per capita, es la cantidad de agua que requiere cada persona de la población, expresada en l/hab/día. Conocida la dotación, es necesario estimar el consumo promedio diario anual, el consumo máximo diario, y el consumo máximo horario. El consumo promedio diario anual, servirá para el cálculo del volumen del reservorio de almacenamiento y para estimar el consumo máximo diario y horario. 1.0.- SEGÚN EL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES 1.1.- Si no existieran estudios de consumo : CLIMA DOTACION CLIMA FRIO 180 Lts./Hab./Día CLIMA TEMPLADO Y CALIDO 220 Lts./Hab./Día ESCOGER: CLIMA DOTACION ADOPTADA
CLIMA FRIO 180 Lts./Hab./Día
1.2.- Dotacion de agua para consumo norma tecnica- MINISTERIO DE SALUD POBLACION DOTACION lt/dia/hab COSTA Norte 70 Lts./Hab./Día sur 60 Lts./Hab./Día SIERRA >1500 msnm 80 Lts./Hab./Día <1500 msnm 60 Lts./Hab./Día SELVA 70 Lts./Hab./Día ESCOGER: REGION SIERRA DOTACION ADOPTADA 80 Lts./Hab./Día
ESCOGER DOTACION PARA EL PROYECTO: ZONA DOTACION ADOPTADA
SIERRA 80 Lts./Hab./Día
6. CALCULO DE LA DEMANDA DE AGUA Se calcularon las demandas de agua potable para la comunidad de chuquillano, se muestra el incremento de la demanda año a año durante el horizonte del proyecto (20 años). Para el final del periodo de diseño se requerirá la demanda máxima diaria, máxima horaria que se presentan a continuación:
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” D ETER M IN AC IO N D E VAR IAC IO N D E C O N S U M O O D EM AN D A El RNE, recomienda que los valores de las variaciones de consumo referidos al promedio diario anual deban ser fijados en base a un análisis de información estadística comprobada. Si no existieran los datos, se puede tomar en cuenta lo siguiente: COEFICIENTE DEMANDA DIARIA "K1 "= 1.30 DEMANDA HORARIA "K2 "= 2.00 Considerando una dotación 80, Litros/Habitante/Día y una poblacion de 779 Habitantes, tenemos: 1.0.- CONSUMO PROMEDIO DIARIO ANUAL
Ello nos permite definir el Consumo promedio diario como el promedio de los consumos diarios durante un año de registros expresado en [l/s]. Así mismo, definimos Consumo Máximo Diario, como el día de máximo consumo de una serie de registros observados durante un año y se define también el Consumo Máximo Horario, como la hora de máximo consumo del día de máximo consumo. ( Dotación ) ( Población ) QP .72 Lit./Seg. 86,400 2.0.- CONSIMO MAXIMO DIARIO Teniendo en cuenta que los valores de K1 estan entre 1.20 y 1.50, se asume el valor de 1.3
QMAX .DIARIO QP K1
.94 Lit./Seg.
3.0.- CONSUMO MAXIMO HORARIO Teniendo en cuenta el valor de K2, estan entre 1.8 y 2.5, se asume el valor de: 2
QMAX . HORARIO QP K2
1.44 Lit./Seg.
VO LU M EN D E R ES ER VO R IO 1.0.- VOLUMEN DE REGULACION (Vreg ): Según el RNE será calculado con el diagrama de masa correspondiente a las variaciones horarias de la demanda, y cuando no haya disponibilidad de información el volumen de regulación se debe considerar como mínimo el 20% del promedio anual de la demanda siempre que el suministro sea calculado para las 24 horas de funcionamiento y en otros casos se determinara de acuerdo al horario de suministro, en caso de bombeo al número y duración de los periodos de bombeo así como los horarios en los que se hallan previstos dichos bombeos.
Vreg
0 . 20 xQ p x 86400
Vreg = Vreg =
15576.00 Lit. 16.00 m3
2.0.- VOLUMEN CONTRA INCENDIOS (Vci):
El RNE indica en caso de considerarse demanda contra incendio en un sistema de abastecimiento se asignara en el criterio siguiente: * 50 m3 para áreas destinadas netamente a vivienda * Para poblaciones menores a 10000 habitantes, no es recomendable y resulta antieconómico el proyectar sistema contra incendio. Vci =
0.00 m3
3.0.- VOLUMEN DE RESERVA ( Vres):
Vres. 0.10 * Vreg. Vi
Vres = Vres =
1600.00 Lit. 2.00 m3
4.0.- VOLUMEN DE RESERVORIO TOTAL (Vt): Vt = 18.00 m3 Vt Vreg Vres Vci VOLUMEN TOTAL DE RESERVORIO 20.00 m3 Por situaciones de dimensionamiento, se determina un reservorio con un volumen de 20 m3, lo cual se diseñará para el presente proyecto
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” 7. ESTUDIO Y ANÁLISIS DE AGUA EN FUENTE DE CAPTACIÓN PARA SU TRATAMIENTO La captación para este sistema de agua potable se realizara a través de un rio por lo tanto según la información que hemos obtenido mediante artículos y fuentes confiables los datos de posibles contaminantes pueden ser los siguientes siempre tomando en cuenta los ECA, y LMP. ANÁLISIS FÍSICO - QUÍMICO Y BACTERIOLÓGICO DE AGUAS Agua Potable: Significa que debe estar libre de microorganismos patógenos, de minerales y sustancias orgánicas que puedan producir efectos fisiológicos adversos. Debe ser estéticamente aceptable y, por lo tanto, debe estar exenta de turbidez, color, olor y sabor desagradable. Puede ser ingerida o utilizada en el procesamiento de alimentos en cualquier cantidad, sin temor por efectos adversos sobre la salud. Con las denominaciones de Agua potable de suministro público y agua potable de uso domiciliario, se entiende la que es apta para la alimentación y uso doméstico: no deberá contener sustancias o cuerpos extraños de origen biológico, orgánico, inorgánico o radiactivo en tenores tales que la hagan peligrosa para la salud. Deberá presentar sabor agradable y ser prácticamente incolora, inodora, límpida y transparente. Análisis físico - químico ·
Volumen de agua a extraer:
No es posible fijar de una manera general el volumen de agua a extraer para el análisis químico, pues variara según las determinaciones a efectuar entre 1 a 5 litros. Examen físico ·
Color:
El color de las aguas naturales se debe a la presencia de sustancias orgánicas disueltas o coloidales, de origen vegetal y, a veces, sustancias minerales (sales de hierro, manganeso, etc.). Como el color se aprecia sobre agua filtrada, el dato analítico no corresponde a la coloración comunicada por cierta materia en suspensión. El color de las aguas se determina por comparación con una escala de patrones preparada con una solución de cloruro de platino y cloruro de UANCV – EPISA
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” cobalto. El número que expresa el color de un agua es igual al número de miligramos de platino que contiene un litro patrón cuyo color es igual al del agua examinada. Se acepta como mínimo 0,2 y como máximo 12 mg de platino por litro de agua. ·
Olor:
Está dado por diversas causas. Sin embargo los casos más frecuentes son: ·
debido al desarrollo de microorganismos,
·
a la descomposición de restos vegetales,
·
olor debido a contaminación con líquidos cloacales industriales,
·
olor debido a la formación de compuestos resultantes del
tratamiento químico del agua. Las aguas destinadas a la bebida no deben tener olor perceptible. Se entiende por valor umbral de olor a la dilución máxima que es necesario efectuar con agua libre de olor para que el olor del agua original sea apenas perceptible. Se aceptan como valores máximos para un agua optima 2 a 10 unidades. ·
Sabor:
Está dado por sales disueltas en ella. Los sulfatos de hierro y manganeso dan sabor amargo. En las calificaciones de un agua desempeña un papel importante, pudiendo ser agradable u objetable. ·
Determinación de pH:
El pH óptimo de las aguas debe estar entre 6,5 y 8,5, es decir, entre neutra y ligeramente alcalina, el máximo aceptado es 9. Las aguas de pH menor de 6,5, son corrosivas, por el anhídrido carbónico, ácidos o sales ácidas que tienen en disolución.
Para
determinarlo
usamos
métodos
colorimétricos
o
potenciométricos. Para poder decidir sobre la potabilidad del agua se requiere el control de un número elevado de parámetros químicos y determinados parámetros bacteriológicos. Dentro de los primeros cobra especial importancia el amonio, los nitratos y nitritos, indicadores de contaminación por excelencia. ·
Amonio :
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Este ion tiene escasa acción tóxica por sí mismo, pero su existencia aún en bajas concentraciones, puede significar contenido aumentado de bacterias fecales, patógenos etc., en el agua. La formación del amonio se debe a la descomposición bacteriana de urea y proteínas, siendo la primera etapa inorgánica del proceso. ·
Nitritos:
Estos representan la forma intermedia, metaestable y tóxica del nitrógeno inorgánico en el agua. Dada la secuencia de oxidación bacteriana: proteínas -à amonio -à nitritos--à nitratos, los nitritos se convierten en importante indicador de contaminación, advirtiendo sobre una nitrificación incompleta. ·
Nitratos:
La existencia de éstos en aguas superficiales no contaminadas y sin aporte de aguas industriales y comunales , se debe a la descomposición de materia orgánica (tanto vegetal como animal) y al aporte de agua de lluvia ( 0,4 y 8 ppm ). ·
Cloruros:
Todas las aguas contienen cloruros. Una gran cantidad puede ser índice de contaminación ya que las materias residuales de origen animal siempre tienen considerables cantidades de estas sales. Un agua con alto tenor de oxidabilidad, amoníaco, nitrato, nitrito, caracteriza una contaminación y por lo tanto los cloruros tienen ese origen. Pero si estas sustancias faltan ese alto tenor se debe a que el agua atraviesa terrenos ricos en cloruros. Los cloruros son inocuos de por sí, pero en cantidades altas dan sabor desagradable. Valor máximo aceptable: 350 mg/l.
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Análisis Bacteriológico de aguas Generalidades: Existe un grupo de enfermedades conocidas como enfermedades hídricas, pues su vía de transmisión se debe a la ingestión de agua contaminada. Es entonces conveniente determinar la potabilidad desde el punto de vista bacteriológico. Buscar
gérmenes
como Salmonella, Shigella, trae
inconvenientes, pues
normalmente aparecen en escasa cantidad. Por otra parte su supervivencia en este medio desfavorable y la carencia de métodos sencillos y rápidos, llevan a que su investigación no sea satisfactoria, máxime cuando se hallen en número reducido. En vista de estos inconvenientes se ha buscado un método mas seguro para establecer la calidad higiénica de las aguas, método que se basa en la investigación de bacterias coliformes como indicadores de contaminación fecal. El agua que contenga bacterias de ese grupo se considera potencialmente peligrosa, pues en cualquier momento puede llegar a vehiculizar bacterias patógenas, provenientes de portadores sanos, individuos enfermos o animales. POSIBLES CONTAMINANTES EN LA CAPTACION
Según el REVISTA INVESTIG. (ESCUELA POSGRADO) Instituto de Investigación de la Escuela de Posgrado-Universidad Nacional del Altiplano PunoPerú. En donde el estudio se realiza de los posibles contaminantes químicos por Arsenico, plomo y mercurio y los resultados comparando con los LMP fueron lo siguiente. Parámetros
Expresado Como
Aceites y Grasas
Sustancias mg/l solubles en hexano
0,3
Aluminio
Al
mg/l
0,2
Amoniaco
N-Amoniacal
mg/l
1,0
Amonio
NH4
mg/l
0,05
Arsénico (total)
As
mg/l
0,05
UANCV – EPISA
Unidad
ECA
TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Parámetros
Expresado Como
Unidad
ECA
Bario
Ba
mg/l
1,0
Cio
Cd
mg/l
0,01
Cianuro (total)
CN-
mg/l
0,1
Cloruro
Cl
mg/l
250
Cobre
Cu
mg/l
1,0
Coliformes Totales
nmp/100 ml
3 000
Coliformes Fecales
nmp/100 ml
600
Color
color real
unidade 100 s de color
Compuestos fenólicos
Fenol
mg/l
0,002
Cromo hexavalente
Cr+6
mg/l
0,05
Demanda Bioquímica DBO5 de Oxígeno (5 días)
mg/l
2,0
Dureza
CaCO3
mg/l
500
Plomo
Pb
mg/l
0.05
Cio
Cd
mg/l
0.001
mercurio
hg
mg/l
0.001
CUADRO DE COMPARACION PARAMETRO
RIO AZANGARO
LIMITE DEL ECA
OBSERVACIONES
Arsenico
0.01 mg/l
0.05 mg/l
no
hay
contaminación por arsénico Mercurio
0.00 mg/l
0.001mg/l
no
hay
contaminación por mercurio Plomo
0.06 mg/l
0.05 mg/l
La
contaminación
es pequeña pero tambien fuentes
otras confirman
que el plomo se
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TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” encuentra
dentro
del ECA Ph
Min 7.1 – max 9.5
Conductividad 100μS/cm-900μS/cm
6.0 – 8.5
Esta fuera de ECA
10 a 1000μS/cm
Esta
encuentra
dentro de ECA Temperatura
11 °C y 20 °C
0°C y 30°C
Esta
encuentra
dentro de ECA Turbiedad
50 NTU
5NTU humano)
(consumo El 5 NTU es para el consumo
humano
pero sabemos
como que
se
puede tratar desde 150 NTU por lo tanto nuestro
rio
tiene
50NTU Entonces nuestro fuente de agua esta libre de contaminantes químicos, solo puede haber algunas alteración con el PH, en donde el agua de nuestra fuente seria un agua alcalina en donde se necesita tratar para poder estar en un Ph aceptado por el ECA, con respecto a los análisis bacteriológicos podemos decir que estos contaminantes se encuentran en nuestra fuente pero no en exceso y es beneficioso por que se va poder tratar. 8. SISTEMA ALTERNO EN TEMPORADAS CRITICAS Como se sabe nuestra fuente de captación es un rio, y se sabe que en las temporadas criticas como meses de (enero, febrero, marzo, abril), la turbiedad incrementara debido a que el agua pluvial se altere por erosiones y/o otros. Por los tanto nosotros hemos planteado una alternativa de abastecer a la población en estas temporadas se trata de los pozos mixtos, en donde se debe realizar 2 pozos para mayor seguridad. Los pozos tienen una buena recarga debido a la topografía que es favorable como también por filtración del rio, la filtración estará libre de contaminantes ya que en medida que va traspasando va eliminando la turbiedad, ya que en este rio como uno de los factores que perjudican es la turbiedad. El gasto será disminuido debido a que no va requerir de muchos materiales y/o equipos. E incluso vamos a unir la tubería de conducción PTAP que tenemos con la tubería de los pozos con el objetivo de economizar los gastos. GEOLOGIA. El estudio de suelos es muy importante para determinar el tipo de suelo, superficialmente el área se encuentra alterada por acción antrópica, por lo tanto hemos optado hacer calicatas para determinar el tipo de suelo, de la calicata realizada en el terreno, podemos deducir la siguiente interpretación.
UANCV – EPISA
TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Calicata 1. -
De 0.00m a 0.15m: material de relleno orgánico De 0.15m a 0.65m: arcilla ligeramente de color marrón, parcialmente húmedo, su estado es semidura. De 0.65m a 1.60 m: en esta dimensión el suelo está compuesto de limo y también de arcilla color marrón, y en un estado normal no tan duro.
UANCV – EPISA
TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
Como resultado hemos llegado a una conclusión viendo como datos los estratos podemos decir que es un suelo limo arcilloso, como antecedente tenemos estudios a nivel puno que el suelo es generalmente limo arcilloso y con nuestra calicata acabamos de comprobar. HIDROLOGIA El nivel freático de esta zona se encuentra en un promedio 2.5m según pobladores de esta zona ya que nosotros no pudimos alcanzar hasta esa profundidad. Como antecedentes tenemos un pozo similar a ello que anteriormente abastecía a la población y es más por esa razón hemos optado como una alternativa. UANCV – EPISA
TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
PTAP
9. PRUEBA DE JARRAS Ensayos de “Pruebas de Jarra” Las pruebas más representativas para determinar el comportamiento de los coagulantes y floculantes a escala pequeña es el Ensayo de “Prueba de Jarra”. Definición Es un método de simulación de los procesos de Coagulación y floculación, realizado a nivel de laboratorio que permite obtener agua de UANCV – EPISA
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” buena calidad, fácilmente separable por decantación; los flóculos formados con diferentes dosis del coagulante dan como resultado valores de turbiedad deferentes. Objetivo Determinar las variables físicas y químicas de los procesos de coagulación; floculación y sedimentación; tales como: selección del coagulante; selección del pH óptimo; gradientes y tiempos de mezcla rápida y floculación y correlación de las velocidades de sedimentación y la eficiencia de remoción. Materiales y Equipos Necesarios Agitador Múltiple o Floculador, equipo provisto de 6 agitadores planos; tiene como elementos adicionales vasos de 2 litros de capacidad, de forma cuadrada con una tubería de 4 mm de diámetro, para la extracción de muestra. Un turbidímetro. Un pHmetro. Materiales necesarios para medir la alcalinidad. Preparación de Solución de Coagulantes y Polielectrolitos para los Ensayos de Pruebas de Jarra. El método que se describe a continuación es el que se utiliza en las Pruebas de Jarra que a diario realiza el: Grupo de Evaluación de Plantas y Desarrollo Tecnológico; del Equipo de Operación y Mantenimiento de Plantas de la Gerencia de Producción. a) Sulfato de Aluminio Solución al 10% (solución madre) Se obtiene a partir de la muestra de Sulfato de Aluminio que se encuentra almacenado en los tanques; para la preparación se tiene en cuenta la densidad del Sulfato de Aluminio que es = 1.32 gr./c.c. Se toma 76 ml. de la muestra de Sulfato de aluminio y se coloca en una fiola de 1,000 ml. Y se procede a enrasar con agua Filtrada. Esta solución tiene una duración de 15 días; después del cual se desecha y se prepara otra nueva solución con el mismo procedimiento. Esta solución debe ser conservado en un recipiente de color oscuro y debe tener una etiqueta en el que se indiquen: la concentración; fecha de preparación y fecha de vencimiento. b) Sulfato de Aluminio Solución al 1% Esta solución se obtendrá tomando una alicuota de 10 ml. de la solución Madre de sulfato de aluminio solución al 10 %, se coloca en una fiola de 100ml. luego se enrasa con agua filtrada, se agita y se deja reposar unos 5 minutos antes de utilizarla. Esta solución se prepara diariamente, la que es utilizada en las pruebas de jarra; la solución residual se desecha. c) Sulfato de Aluminio Granular al 10 % (solución madre) Se obtiene a partir de una muestra de Sulfato de Aluminio Granular que se encuentra en los almacenes de las Plantas; se pesa 10gr. De muestra de Sulfato de Aluminio granular, en una balanza analítica debidamente calibrada. Se coloca en un recipiente y se procede a disolver con agua filtrada agitando vigorosamente; se coloca en una fiola de 100ml. y se enrasa con agua Filtrada. Esta solución tiene una duración de 15 días después del cuál es desechado. d) Sulfato de Aluminio Granular al 1% La Solución se obtendrá tomando una alicuota de 10ml. de la Solución Madre de Sulfato de Aluminio Granular al 10% UANCV – EPISA
TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” y se coloca en una fiola de 100ml. luego se enrasa con agua filtrada, se agita y se deja reposar unos 5 minutos antes de utilizarla. Esta solución se preparará diariamente luego se desecha. e) Cloruro Férrico 10 % (solución madre) Se obtiene a partir de la muestra de Cloruro Férrico que se deposita en los tanques de almacenamiento de las plantas. Para la preparación se tendrá en cuenta la densidad del Cloruro Férrico que es =1.43 gr./cc. Se toma 70ml. de la muestra de Cloruro Férrico y se coloca en una fiola de 1,000. Y se procede a enrasar con agua Filtrada. Esta Solución tendrá una duración de 15 días a los cuales se desecha y se prepara otra con el mismo procedimiento. f) Cloruro Férrico 1% La solución se obtendrá tomando una alicuota de 10 ml. de la Solución Madre de Cloruro Férrico al 10%; se coloca en una fiola de 100ml., luego se enrasa con agua filtrada, se agita y se deja reposar unos 5 minutos antes de utilizarla. Esta solución se prepara diariamente, que luego de ser utilizada se desecha. g) Solución de Polímero Catiónico al 0.1% La muestra se obtiene a partir de la muestra de Polímero Catiónico que se extrae de los cilindros almacenados en las Plantas. Se pesa en la Balanza Analítica 0.5 gr. De la muestra de Polímero y se coloca en un vaso con agua y se va agitando hasta obtener una solución uniforme; luego vaciar en la fiola de 500ml. y enrasar con agua Filtrada. De esta solución se toman los volúmenes a utilizar en las pruebas de jarras; el tiempo de conservación es no más de una semana. h) Solución de Polímero Aniónico al 0.1 % Se pesa en la Balanza Analítica 1gr. De la muestra de Polímero (extraída del punto de almacenamiento) y se coloca en un vaso con agua, se procede a disolver con agua filtrada utilizando un equipo de agitación magnética ( en caso de no contar con este equipo se puede realizar manualmente ) hasta que la solución se encuentre homogénea y luego se coloca en la fiola de 1000 ml., luego enrasa con agua filtrada. Esta Solución es la que se utiliza en los ensayos y tiene un tiempo de duración no mayor de 1 semana. OBTENCION DE RESULTADO Obtención de Resultados Por lo general este ensayo se realiza para la determinación de la dosis óptima de los coagulantes y floculantes; donde los resultados de turbiedad obtenidos en las diferentes jarras para dosis variables de coagulantes son graficados; colocando los valores de turbiedad en el eje “Y” y la dosis en el eje “X”. La dosis óptima se obtiene en el punto de inflexión, que es el punto mas bajo de la curva, tal como podemos observar en la siguiente Figura 1
UANCV – EPISA
TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
grafico n° 1
Desarrollo de las Pruebas de Jarras Las pruebas de jarra se realizan siguiente el procedimiento descrito en los Instructivos : GP-I-103; GP-I-105 y GP-I-106; que pueden ser empleados de acuerdo a la prueba que se desea realizar. Se encuentra en el anexo. Estos instructivos son parte de la documentación del Sistema de Calidad del Proceso de Tratamiento de Agua de la Planta de La Atarjea ISO 9002. Se adjuntan en el anexo tanto el procedimiento, formatos y gráficos correspondientes. Aplicación de la Dosis Óptima en la Planta Con la dosis óptima obtenida en las pruebas de Jarra, se determina la cantidad del coagulante a aplicar en kg./hora.
Datos. • Dosis de Coagulantes : 0.001186 p.p.m. ( 0.001186 gr./m3) de Cloruro Férrico. • Densidad: 1.42 Kg./l. • Caudal de Tratamiento: 0.72 m3/seg. Cálculo. • Cantidad requerida: Kg./hr. De Cloruro Férrico a ser utilizado en la Planta. 0.001186 gr./m3 * 0.72 m3/seg. * 3600 seg./1000 gr. = 0.00482 Kg./Hr. • Aforo de la Solución de Cloruro Férrico: 1/Hr. Densidad = Masa / Volumen. Reemplazando los valores de densidad y masa (cantidad requerida); se obtiene el volumen de cloruro férrico a dosificador por cada hora. 0 00482 𝑘𝑔/ℎ𝑟 203 𝑘𝑔/𝑙
Entonces: VFeCl3 =0 000
UANCV – EPISA
= 40.067 litro
TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Por lo tanto: 40.067 litros -------------- 3600 seg. 1 litro -------------- X seg Aforo = 1 litro de Cloruro Férrico / 89.85 seg
10. CAPTACION es el sistema mediante el cual el agua cruda es captada del rio azangaro, por medio de 2 tuberias cribadas hacia dos cámaras de reunión y con equipos de bombeo el agua es impulsado hasta la planta de tratamiento. 10.1. TUBERIA CON AGUJEROS Esta tubería estará compuesto de acero inoxidable con agujeros para poder detener todo residuo que se encuentra en el rio. La captación se encuentra en un cuello o una curva de donde pasa el rio ya que eso favorece, por en esta parte la profundidad del rio será mas y eso hace que la captación sea fácil o que no suframos de déficit de agua.
10.2. BOMBEO Después de tener el método de captación pasamos a realizar un bombeo hasta la etapa de desarenador. Para ello se tiene que crear un cámara de bombeo en donde debe de contar con un motor eléctrico (electrobomba) para poder impulsar el caudal que requerimos tratar.
11. ETAPAS DE PROCESO DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE 10.1. DESARENADOR UANCV – EPISA
TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Este proceso que realiza con el objetivo de eliminar partículas mas pesadas que el agua sobre todo la arena como otras sustancias como cascaras, semillas, etc, todo objeto que a logrado pasar los agujeros en zona de captación, con este proceso se consiguen proteger los equipos de procesos posteriormente ante la abrasión, atascos y otros. Como nuestro caudal es bajo hemos optado por un desarenador convencional Es de flujo horizontal, el más utilizado en nuestro medio. Las partículas se sedimentan al reducirse la velocidad con que son transportadas por el agua. Son generalmente de forma rectangular y alargada, dependiendo en gran parte de la disponibilidad de espacio y de las características geográficas. La parte esencial de estos es el volumen útil donde ocurre la sedimentación.
10.1.1 SEDIMENTADOR PRIMARIO Consiste en utilizar las fuerzas de gravedad para separar una partícula de densidad superior con densidad superior a la del líquido hasta una superficie o zona de almacenamiento. Para que pueda haber una separación efectiva se precisa, además, que la fuerza de gravedad tenga un valor suficientemente elevada con relación a sus efectos antagonistas: efectos de turbulencia, rozamiento, repulsión electrostática, corrientes de convección, etc.. Para facilitar la comprensión de los fenómenos que intervienen deben distinguirse los efectos relacionados con el movimiento de la partícula y los relacionados con el movimiento del líquido.
UANCV – EPISA
TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Con procesos de desarenador y sedimentador primarios logramos a disminuir de 50 NTU a 30 NTU es con la finalidad de minimizar el costo de proceso de tratamiento.
10.2. COAGULACION Es un proceso de desestabilización química de las partículas coloidales que se producen al neutralizar las fuerzas que los mantienen separados, por medio de la adición de los coagulantes químicos y la aplicación de la energía de mezclado La coagulación es el tratamiento mas eficaz pero también es el que representa un gasto elevado cuando no está bien realizado. Es igualmente el método universal porque elimina una gran cantidad de sustancias de diversas naturalezas y de peso de materia que son eliminados al menor costo, en comparación con otros métodos. 10.3. FLOCULACION Es la unidad de tratamiento del tipo hidráulico que pueden ser horizontales que realiza una agitación lenta, para formar los floculos, La floculación es el proceso mediante el cual las partículas coaguladas aumentan de tamaño y peso.
10.4. DECANTACION es uno de los metodos de separacion de mezclas que sirve para separar solidos de líquidos y líquidos no miscibles. En el primer caso el sólido se sedimenta (por su mayor peso), luego se inclina el recipiente y dejando escurrir el líquido en otro recipiente queda sólo el sólido sedimentado
UANCV – EPISA
TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
10.5. FILTRACION es el proceso más importante del tratamiento del agua. Los filtros retienen partículas en suspensión que pasaron por el proceso de sedimentación, se componen de lechos de arena fina preparadas adecuadamente 10.5.1. FILTRACION LENTA La filtración biológica consiste en circular agua cruda a través de arena. El principio consiste en la formación de una capa biológica, desarrollándose procesos de degradación química y biológica que reducen la materia retenida a formas más simples. Los filtros contienen los siguientes componentes: Caja del filtro: se determina por lecho de arena, capa de soporte y sistema de drenaje, agua sobrenadante y borde libre. Capa sobrenadante de agua cruda: proporciona carga hidráulica para pasar agua sobre el lecho filtrante, crea un periodo de retención. Lecho de arena filtrante: compuesto por material granular (arena). Se describe en función de diámetro efectivo y coeficiente de uniformidad. Sistema de drenaje: sirve para: soporte de material filtrante, asegura recolección uniforme del agua, llenado de los filtros. Estructura de entrada y salida: sirve para: regular caudales de ingreso, ingreso de flujo uniforme, drenaje, graduación del líquido sobrenadante Dispositivos reguladores: sirven para controlar operaciones más importantes por medio de válvulas, vertederos y otros dispositivos. Debido a que nuestro caudal es de 0.72 las partículas se van retener repentinamente CONCLUSION Para poder realizar este sistema de agua potable necesitamos diseñar una planta de tratamiento para poder potabilizar y asi quedar apto para el consumo humano, como hemos visto en el estudios de contaminantes, nuestra fuente de agua esta libre de contaminantes químicos solo tenemos inconvenientes con físicos como el Ph que supera el ECA, por lo tanto se diseñara todos los procesos de tratamiento que incluye en ello, tomando en cuenta un proceso especial para disminuir el PH. Se a realizado todos los cálculos en base a las normas de REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, todo este diseño esta para un proyección de 20 años. ANEXOS
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TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
FOTO N° :En la fotografía se aprecia captación existente (no funciona)
FOTO N° :En la fotografía se aprecia el rio Azángaro UANCV – EPISA
TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
FOTO N° :En la fotografía se aprecia específicamente la zona en donde se va realizar la captación para el tratamiento de agua
FOTO N° :En la fotografía se aprecia al grupo viendo la zona de captacion UANCV – EPISA
TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
FOTO N° :En la fotografía se aprecia a una parte del grupo en el punto de captación.
FOTO N° :En la fotografía se aprecia la zona en donde se va construir la planta de tratamiento de agua para poder potabilizar. UANCV – EPISA
TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
FOTO N° :En la fotografía se aprecia el distrito de achaya
FOTO N° :En la fotografía se aprecia el punto en donde se va construir el reservorio UANCV – EPISA
TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
FOTO N° :En la fotografía se aprecia la comunidad beneficiaria de agua potable
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TRATAMIENTO DE AGUA I
Desde hace muchos años la Comunidad de Chuquillano, vive con la problemática de no contar con un sistema de abastecimiento de agua tratada, situación que obliga a la población a recurrir a las diferentes sistemas de abastecimiento de agua como pozos artesanales y pequeños manantiales, para acarrear agua de mala calidad, tienen alto nivel de concentración de parásitos y bacterias, lo cual no son aptos para el consumo humano. En la Zona del Proyecto hasta la fecha no se ha tenido la intervención de entidades, en cuanto al Saneamiento Rural. Por lo tanto nosotros como estudiantes de ingeniería Sanitaria hemos logrado plantear un sistema de agua potable para esta comunidad, por lo tanto para reducir costos como también contaminantes, se ha buscado fuentes de agua que sean manantes de ojos de agua en donde nos topamos con unas sorpresa que no hay ojos de agua cercanos, se encontró 1 pero se encuentra a 10km de esa dicha comunidad y es mas también no es muy eficiente “no tiene mucha recarga”, para lo cual hemos optado el rio Azángaro y de esta manera buscamos información de contaminantes físico – químicos bacteriológicos para luego plantear los procesos que se construirá dependiendo del contaminante que se encuentra para que se convierta en agua potable.
2. CARACTERISTICAS GENERALES 2.1 Nombre del proyecto “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”. 2.2 Ubicación del proyecto El Área de Estudio comprende la comunidad de chuquillano, que pertenece al Distrito de Achaya y está ubicado en la Provincia de Azángaro, cuya extensión territorial es de 132,2 km² kilómetros cuadrados, a una altura promedio de 3846 m.s.n.m. geográficamente pertenece a: Ubicación Politica Región
: Puno
Provincia
: Azángaro
Distrito
: Achaya
Localidad : Comunidad de chuquillano Ubicación Geográfica
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TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Ubicación geográfica
Longitud
: 70° 08´ 35” ‘’W”
Latitud
: 15° 16´ 10” ‘’S”
Altitud
: 3946 m.s.n.m.
La comunidad de chuquillano limita:
Por el Norte : Con el Distrito Arapa. Por el Sur
: Con el Distrito Calapuja.
Por el Este : Con el Distrito Caminaca Por el Oeste : Con el Distrito Calapuja.
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TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
FOTO N° Se aprecia en la fotografía satelital de la comunidad de chuquillano y el área de estudio
2.3 Ubicación de captación, planta de tratamiento, reservorio El estudio del proyecto abarca un área aproximado de 1.44 km2 (fuente Google Earth)
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TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA
CAPTACION
COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
CAPTACION
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TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
2.4 Vías de Vías de comunicación de Juliaca a Achaya La vía de comunicación más importante es la terrestre, desde la ciudad de Juliaca. El viaje inicia por vía afirmado hasta llegar al Distrito de Achaya, hasta la localidad de las COMUNIDAD DE CHUQUILLANO con un tiempo de recorrido de 30 minutos aproximadamente. Existen empresas de transporte de pasajeros cuyas unidades conducen desde la ciudad de Juliaca hasta el distrito de Achaya, además cuenta con caminos carrozables que unen los caseríos y centros poblados de vial de regular a mal estado. VÍAS DE Y ESTRUCURA DE TIEMPOS, DISTRITO DE ACHAYA TRAMO
DIST. EN KM
DE
A
JULIACA TOTAL
ACHAYA
UANCV – EPISA
22 22
TIPO DE VIA ASFALTO
TIEMPO HORAS
EN
0.5 HORA 0.5 EN HRS
TRATAMIENTO DE AGUA I
VEHICULO COMBI
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” CROQUIS DE UBICACIÓN .
ACHAYA
22 KM.
JULIACA
2.5 Clima El clima en la comunidad de CHUQUILLANO y el pueblo del distrito de ACHAYA y la gran parte de los caseríos, presentan un clima semiseco y frio de la Región sierra. Por las características frías es posible señalar al clima como el factor determinante en la producción agropecuaria. Su variabilidad dentro y entre años genera alto riesgo productivo y trae como consecuencia a una versión de los productores hacia innovaciones tecnológicas que puede ocasionarles pérdida de cultivos o crianzas. Por lo tanto la orientación de los mismos productores, es generar condiciones que minimicen este efecto. La temporada de lluvia comienza prolonga hasta marzo y abril. Temperatura Promedio Anual : Temperatura Mínima : Temperatura Máxima :
en el mes de diciembre y se 17°C -3°C 28°C
2.6 Topografía La topografía donde se proyecta los trabajos es con pendientes Llanas y la ciudad se ubica en un páramo semi plano, y los circundantes es semi accidentado. El tipo de suelo está constituido por estratos superficiales que varía entre limo, arcilla y grava. 2.7 Ámbito del proyecto UANCV – EPISA
TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Dentro del presente estudio, se está considerando el diseño de Obras Generales y Secundarias del Sistema de Agua Potable, para la comunidad de chuquillano y para los habitantes en el pueblo mismo del distrito de Achaya.
Sistema de agua potable: (comunidad de chuquillano)
Captación de Agua Del rio Azángaro Planta de tratamiento Almacenamiento Bombeo Línea de Conducción Reservorio Línea de Aducción Redes de Distribución Conexiones Domiciliarias
2.8 Diagnóstico de la situación actual En la coyuntura actual del gobierno central, se ha convertido en política de estado mejorar los índices de desarrollo humano, para lo cual es necesario invertir en mejorar los servicios de saneamiento por lo que se encuentra invirtiendo proyectos de agua y desagüe en comunidades rurales de extrema pobreza que les permitan ampliar la cobertura y continuidad del servicio de agua potable. La calidad de vida de la población se encuentra en relación directa con el a que puedan tener a los servicios de saneamiento básico, así como a los servicios preventivos y recuperativos de la salud, ambos aspectos guardan estrecha relación con el nivel de la pobreza de la población.
En la actualidad no se presta el servicio de agua potable, por lo que la población se encuentra en riesgo permanente, trayendo como consecuencia la presencia de enfermedades en la población que le genera mayores desembolsos de la canasta familiar y así también del gobierno en los diversos programas sociales que se efectúan a favor de la comunidad. 2.8.1 Servicios de Saneamiento 2.8.1.1 Agua Potable
En la actualidad los pobladores de la comunidad de CHUQUILLANO, carecen de un servicio de agua potable, el agua proveniente para consumo humano son de pozos que
UANCV – EPISA
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” no recibe tratamiento previo alguno (Cloro, cal) siendo la principal causa de las frecuentes enfermedades infecciosas intestinales y del estómago de la población de la zona, en especial los menores que son los más vulnerables a este tipo de enfermedades.
En tal sentido esta situación se puede establecer que las enfermedades de origen hídrico (infecciosas intestinales), son significativas en el perfil epidemiológico de la comunidad CHUQUILLANO, del distrito de Achaya, e impactan en la salud de la población, al generar por causa de la deshidratación e infecciones, cuadros de desnutrición, lo cual incide en una disminución de la capacidad inmunológica de los pobladores y principalmente en los niños (población más vulnerable), lo que trae como consecuencia la posibilidad que otras enfermedades de carácter infeccioso puedan presentarse; incidiendo en la economía de los hogares por el aumento de los gastos en medicamentos, pérdida de horas hombre y horas de educación en caso de los menores, dando lugar al deterioro de la calidad de vida de la población de esta zona por los menores recursos económicos disponibles.
SITUACIÓN ACTUAL DE LOS POZOS
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” 2.8.2 Otros Servicios La localidad perteneciente al área de estudio cuenta con servicios de educación, salud, electricidad, entre otros.
3.0 SISTEMA EXISTENTE En la comunidad de Chuquillano está ubicada al lado este del distrito Achaya y con una la topografía relativamente accidentada y plana, en ella están dispersas las 162 viviendas existentes en la zona, en la actualidad y años anteriores, no ha sido beneficiario a un sistema de agua potable, debido fundamentalmente a que no se encuentras proyectos de saneamiento de agua, La población de esta comunidad solo cuenta con pozos artesianos de agua la cantidad de 30 beneficiarios con bombeo manual, a la actualidad ya no están en funcionamiento ningún pozo, por tener un mantenimiento inadecuado de los mismos, por lo que es urgente su intervención para los pobladores de la zona, además esta zona no cuenta con un ojo de manante de agua cercano para poder satisfacer a la población, por lo tanto estamos tomando en cuenta de captación de agua cercano “rio Azángaro” esto se realizara con un previo tratamiento para sus respectivos contaminantes físico químicos bacteriológicos. La vivienda está compuesta por varios ambientes, en la mayoría de casos desligados entre sí. Las casas son construidas con muros de adobe, techos de calamina. Disponen de energía eléctrica. El pueblo del distrito de Achaya contaba con un sistema de agua pero no era potable porque simplemente no contaba con un tratamiento adecuado, ya que tiene contaminantes porque la captación se encuentra a las orillas del rio Azángaro, dicho esto en la actualidad este sistema de agua no esta en funcionamiento porque ya cumplió su vida útil, es mas también no contaba con un mantenimiento adecuado y eso acelero el deterioro.
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Foto n° :en la foto se ve la captación existente pero no funciona debido al bajo mantenimiento.
Foto N° en la foto se ve la captación existente pero no funciona debido al bajo mantenimiento UANCV – EPISA
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” 4. CONSIDERACIONES DE DISEÑO 4.1 POBLACION Para la determinación de la población actual de la comunidad se ha tomado en cuenta la información del padrón otorgado por las autoridades de dicha comunidad y realizada el diagnostico comunitario. En la actualidad la población residente es de 649 habitantes y el número total de viviendas es de 162, con lo cual la densidad poblacional es de 4.0 hab/viv. Además de las viviendas, en el distrito o pueblo mismo cuenta con 03 instituciones educativas.
4.2 TASA DE CRECIMIENTO Para determinar la tasa de crecimiento poblacional de la comunidad se ha tomado como base la información obtenida del Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI) correspondiente a la Población estimada según el distrito de los 2 ultimos años de censo (censo 1993 y censo 2007). En el siguiente cuadro se muestra los datos censales y su tasa de crecimiento censal.
CALCULO DE TASA DE CRECIMIENTO TASA DE CRECIMIENTO DISTRITO DE ACHAYA (INEI) AÑO
POBLACION
1993
3346
2007
3850
TASA DE INTERCENSAL
CRECIMIENTO
1.01% 0.010072356
TASA DE CRECIMIENTO PROVINCIA DE AZANGARO (INEI) AÑO
POBLACION
1993
138998
2007
136829
TASA DE INTERCENSAL
CRECIMIENTO
-0.11% -0.001122767
TASA DE CRECIMIENTO REGIONAL (INEI) R=1.0%
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4.3 POBLACION FUTURA Para el cálculo de la población futura se ha utilizado el método aritmético y también como método geométrico, por lo tanto tomamos el valor de método aritmetico por ser el método que se ajusta para el ámbito rural, utilizando la expresión:
CALCULO DE POBLACION FUTURA 1.0.- DATOS CENSALES DE POBLACION NOMINALMENTE CENSADOS 1.1.- METODO DE CRECIMIENTO ARITMETICO POBLACION ACTUAL DE LA LOCALIDAD =
649
RATIO DE VIVIENDA SEGÚN ENCUESTA =
4
AÑO
0 2017
1 1 1 1 1 2 3 4 1 1 1 1 9 10 11 12
1 2018 2 2019 3 2020 4 2021 5 2022 6 2023 7 2024 8 2025 9 2026 10 2027 11 2028 12 2029 13 2030 14 2031 15 2032 16 2033 17 2034
14 18 2035 19 2036
16 20 2037
TOTAL
N° VIV.
649 655 662 668 675 681 688 694 701 707 714 720 727 733 740 746 753 759 766 772 779
162 164 165 167 169 170 172 174 175 177 178 180 182 183 185 187 188 190 191 193 195
ESTIMACION POBLACIONALHASTA2037
800 780 760 POBLACION
N°
TASA DE CRECIMIENTO DIST.. =1.01
R= 1.01%
740 720 700
680 660 640
METODO DE CRECIMIENTO ARITMETICO
620
600 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037
AÑOS
POBLACION FUTURA 2037
P = 779 Hab
Donde: Pf Po r t
= Población Futura = Población Actual = tasa de crecimiento poblacional = años
Aplicando la tasa de crecimiento Distrital se ha efectuado la proyección de la población para un periodo de 20 años. Población actual : 649 hab. UANCV – EPISA
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Población futura
: 779 hab.
1.2.- METODO DE CRECIMIENTO GEOMETRICO AÑO TOTAL
0 2017
1 1 1 1 1 2 3 4 5
1 2018 2 2019 3 2020 4 2021 5 2022 6 2023 7 2024 8 2025 9 2026 10 2027 11 2028 12 2029 13 2030 14 2031 15 2032 16 17 18 19 20
2033 2034 2035 2036 2037
UANCV – EPISA
649 655 662 669 675 682 689 696 703 710 717 724 731 739 746 753 761 769 776 784 792
N° VIV.
162 164 166 167 169 171 172 174 176 177 179 181 183 185 187 188 190 192 194 196 198
ESTIMACION POBLACIONALHASTA2037 800
750 POBLACION
N°
700
650
METODODE CRECIMIENTOGEOMETRICO 600 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037
AÑOS
POBLACION FUTURA 2037
P = 792 Hab
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” POBLACIONES FUTURAS CALCULADAS METODO DE CRECIMIENTO ARITMETICO METODO DE CRECIMIENTO GEOMETRICO
779 792
ESTIMACIONPOBLACIONAL HASTA2037
850
POBLACION
800
750
700
650 METODO DE CRECIMIENTO ARITMETICO 600 2017
2019
2021
2023
2025
METODO DE CRECIMIENTO GEOMETRICO
2027
2029
2031
2033
2035
2037
AÑOS
5. DOTACION DE AGUA Se Consideró La Dotación de 80 lt/hab/día, tomando como referencia los consumos de proyectos similares aprobados y ejecutados por la Dirección Regional de Vivienda –Puno. Y proyectos similares también aprobados por MCVS en las zonas alto andinas de la provincia de AZANGARO, que tienen similitud a las condiciones del proyecto. En el siguiente cuadro se detalla el consumo promedio por uso: CUADRO Nº 06: Dotación de Agua USO BEBIDA Y COMIDA LAVADO DE ROPA BAÑO ASEO PERSONAL ASEO DE VIVIENDA PERDIDAS Y GASTOS OTROS USOS TOTAL
CONSUMO (lt/hab/dia) 12 20 9 15 10 9 5 80
Por lo tanto, se asumirá para el presente proyecto una dotación de 80 lt/hab/dia ya que el proyecto plantea la instalación del sistema de agua potable a través conexiones domiciliarias (con lavadero), ésta dotación asegurará la cantidad suficiente para el abastecimiento de agua potable a todas las viviendas.
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
CALCULO DE DOTACION D ETER M IN AC IO N D E D O TAC IO N D E D IS EÑ O POBLACION DE DISEÑO PERIODO DE DISEÑO
: :
P = 779 Hab POR EL METODO DE CRECIMIENTO ARITMETICO 20 Años
La dotación o la demanda per capita, es la cantidad de agua que requiere cada persona de la población, expresada en l/hab/día. Conocida la dotación, es necesario estimar el consumo promedio diario anual, el consumo máximo diario, y el consumo máximo horario. El consumo promedio diario anual, servirá para el cálculo del volumen del reservorio de almacenamiento y para estimar el consumo máximo diario y horario. 1.0.- SEGÚN EL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES 1.1.- Si no existieran estudios de consumo : CLIMA DOTACION CLIMA FRIO 180 Lts./Hab./Día CLIMA TEMPLADO Y CALIDO 220 Lts./Hab./Día ESCOGER: CLIMA DOTACION ADOPTADA
CLIMA FRIO 180 Lts./Hab./Día
1.2.- Dotacion de agua para consumo norma tecnica- MINISTERIO DE SALUD POBLACION DOTACION lt/dia/hab COSTA Norte 70 Lts./Hab./Día sur 60 Lts./Hab./Día SIERRA >1500 msnm 80 Lts./Hab./Día <1500 msnm 60 Lts./Hab./Día SELVA 70 Lts./Hab./Día ESCOGER: REGION SIERRA DOTACION ADOPTADA 80 Lts./Hab./Día
ESCOGER DOTACION PARA EL PROYECTO: ZONA DOTACION ADOPTADA
SIERRA 80 Lts./Hab./Día
6. CALCULO DE LA DEMANDA DE AGUA Se calcularon las demandas de agua potable para la comunidad de chuquillano, se muestra el incremento de la demanda año a año durante el horizonte del proyecto (20 años). Para el final del periodo de diseño se requerirá la demanda máxima diaria, máxima horaria que se presentan a continuación:
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” D ETER M IN AC IO N D E VAR IAC IO N D E C O N S U M O O D EM AN D A El RNE, recomienda que los valores de las variaciones de consumo referidos al promedio diario anual deban ser fijados en base a un análisis de información estadística comprobada. Si no existieran los datos, se puede tomar en cuenta lo siguiente: COEFICIENTE DEMANDA DIARIA "K1 "= 1.30 DEMANDA HORARIA "K2 "= 2.00 Considerando una dotación 80, Litros/Habitante/Día y una poblacion de 779 Habitantes, tenemos: 1.0.- CONSUMO PROMEDIO DIARIO ANUAL
Ello nos permite definir el Consumo promedio diario como el promedio de los consumos diarios durante un año de registros expresado en [l/s]. Así mismo, definimos Consumo Máximo Diario, como el día de máximo consumo de una serie de registros observados durante un año y se define también el Consumo Máximo Horario, como la hora de máximo consumo del día de máximo consumo. ( Dotación ) ( Población ) QP .72 Lit./Seg. 86,400 2.0.- CONSIMO MAXIMO DIARIO Teniendo en cuenta que los valores de K1 estan entre 1.20 y 1.50, se asume el valor de 1.3
QMAX .DIARIO QP K1
.94 Lit./Seg.
3.0.- CONSUMO MAXIMO HORARIO Teniendo en cuenta el valor de K2, estan entre 1.8 y 2.5, se asume el valor de: 2
QMAX . HORARIO QP K2
1.44 Lit./Seg.
VO LU M EN D E R ES ER VO R IO 1.0.- VOLUMEN DE REGULACION (Vreg ): Según el RNE será calculado con el diagrama de masa correspondiente a las variaciones horarias de la demanda, y cuando no haya disponibilidad de información el volumen de regulación se debe considerar como mínimo el 20% del promedio anual de la demanda siempre que el suministro sea calculado para las 24 horas de funcionamiento y en otros casos se determinara de acuerdo al horario de suministro, en caso de bombeo al número y duración de los periodos de bombeo así como los horarios en los que se hallan previstos dichos bombeos.
Vreg
0 . 20 xQ p x 86400
Vreg = Vreg =
15576.00 Lit. 16.00 m3
2.0.- VOLUMEN CONTRA INCENDIOS (Vci):
El RNE indica en caso de considerarse demanda contra incendio en un sistema de abastecimiento se asignara en el criterio siguiente: * 50 m3 para áreas destinadas netamente a vivienda * Para poblaciones menores a 10000 habitantes, no es recomendable y resulta antieconómico el proyectar sistema contra incendio. Vci =
0.00 m3
3.0.- VOLUMEN DE RESERVA ( Vres):
Vres. 0.10 * Vreg. Vi
Vres = Vres =
1600.00 Lit. 2.00 m3
4.0.- VOLUMEN DE RESERVORIO TOTAL (Vt): Vt = 18.00 m3 Vt Vreg Vres Vci VOLUMEN TOTAL DE RESERVORIO 20.00 m3 Por situaciones de dimensionamiento, se determina un reservorio con un volumen de 20 m3, lo cual se diseñará para el presente proyecto
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” 7. ESTUDIO Y ANÁLISIS DE AGUA EN FUENTE DE CAPTACIÓN PARA SU TRATAMIENTO La captación para este sistema de agua potable se realizara a través de un rio por lo tanto según la información que hemos obtenido mediante artículos y fuentes confiables los datos de posibles contaminantes pueden ser los siguientes siempre tomando en cuenta los ECA, y LMP. ANÁLISIS FÍSICO - QUÍMICO Y BACTERIOLÓGICO DE AGUAS Agua Potable: Significa que debe estar libre de microorganismos patógenos, de minerales y sustancias orgánicas que puedan producir efectos fisiológicos adversos. Debe ser estéticamente aceptable y, por lo tanto, debe estar exenta de turbidez, color, olor y sabor desagradable. Puede ser ingerida o utilizada en el procesamiento de alimentos en cualquier cantidad, sin temor por efectos adversos sobre la salud. Con las denominaciones de Agua potable de suministro público y agua potable de uso domiciliario, se entiende la que es apta para la alimentación y uso doméstico: no deberá contener sustancias o cuerpos extraños de origen biológico, orgánico, inorgánico o radiactivo en tenores tales que la hagan peligrosa para la salud. Deberá presentar sabor agradable y ser prácticamente incolora, inodora, límpida y transparente. Análisis físico - químico ·
Volumen de agua a extraer:
No es posible fijar de una manera general el volumen de agua a extraer para el análisis químico, pues variara según las determinaciones a efectuar entre 1 a 5 litros. Examen físico ·
Color:
El color de las aguas naturales se debe a la presencia de sustancias orgánicas disueltas o coloidales, de origen vegetal y, a veces, sustancias minerales (sales de hierro, manganeso, etc.). Como el color se aprecia sobre agua filtrada, el dato analítico no corresponde a la coloración comunicada por cierta materia en suspensión. El color de las aguas se determina por comparación con una escala de patrones preparada con una solución de cloruro de platino y cloruro de UANCV – EPISA
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” cobalto. El número que expresa el color de un agua es igual al número de miligramos de platino que contiene un litro patrón cuyo color es igual al del agua examinada. Se acepta como mínimo 0,2 y como máximo 12 mg de platino por litro de agua. ·
Olor:
Está dado por diversas causas. Sin embargo los casos más frecuentes son: ·
debido al desarrollo de microorganismos,
·
a la descomposición de restos vegetales,
·
olor debido a contaminación con líquidos cloacales industriales,
·
olor debido a la formación de compuestos resultantes del
tratamiento químico del agua. Las aguas destinadas a la bebida no deben tener olor perceptible. Se entiende por valor umbral de olor a la dilución máxima que es necesario efectuar con agua libre de olor para que el olor del agua original sea apenas perceptible. Se aceptan como valores máximos para un agua optima 2 a 10 unidades. ·
Sabor:
Está dado por sales disueltas en ella. Los sulfatos de hierro y manganeso dan sabor amargo. En las calificaciones de un agua desempeña un papel importante, pudiendo ser agradable u objetable. ·
Determinación de pH:
El pH óptimo de las aguas debe estar entre 6,5 y 8,5, es decir, entre neutra y ligeramente alcalina, el máximo aceptado es 9. Las aguas de pH menor de 6,5, son corrosivas, por el anhídrido carbónico, ácidos o sales ácidas que tienen en disolución.
Para
determinarlo
usamos
métodos
colorimétricos
o
potenciométricos. Para poder decidir sobre la potabilidad del agua se requiere el control de un número elevado de parámetros químicos y determinados parámetros bacteriológicos. Dentro de los primeros cobra especial importancia el amonio, los nitratos y nitritos, indicadores de contaminación por excelencia. ·
Amonio :
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Este ion tiene escasa acción tóxica por sí mismo, pero su existencia aún en bajas concentraciones, puede significar contenido aumentado de bacterias fecales, patógenos etc., en el agua. La formación del amonio se debe a la descomposición bacteriana de urea y proteínas, siendo la primera etapa inorgánica del proceso. ·
Nitritos:
Estos representan la forma intermedia, metaestable y tóxica del nitrógeno inorgánico en el agua. Dada la secuencia de oxidación bacteriana: proteínas -à amonio -à nitritos--à nitratos, los nitritos se convierten en importante indicador de contaminación, advirtiendo sobre una nitrificación incompleta. ·
Nitratos:
La existencia de éstos en aguas superficiales no contaminadas y sin aporte de aguas industriales y comunales , se debe a la descomposición de materia orgánica (tanto vegetal como animal) y al aporte de agua de lluvia ( 0,4 y 8 ppm ). ·
Cloruros:
Todas las aguas contienen cloruros. Una gran cantidad puede ser índice de contaminación ya que las materias residuales de origen animal siempre tienen considerables cantidades de estas sales. Un agua con alto tenor de oxidabilidad, amoníaco, nitrato, nitrito, caracteriza una contaminación y por lo tanto los cloruros tienen ese origen. Pero si estas sustancias faltan ese alto tenor se debe a que el agua atraviesa terrenos ricos en cloruros. Los cloruros son inocuos de por sí, pero en cantidades altas dan sabor desagradable. Valor máximo aceptable: 350 mg/l.
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Análisis Bacteriológico de aguas Generalidades: Existe un grupo de enfermedades conocidas como enfermedades hídricas, pues su vía de transmisión se debe a la ingestión de agua contaminada. Es entonces conveniente determinar la potabilidad desde el punto de vista bacteriológico. Buscar
gérmenes
como Salmonella, Shigella, trae
inconvenientes, pues
normalmente aparecen en escasa cantidad. Por otra parte su supervivencia en este medio desfavorable y la carencia de métodos sencillos y rápidos, llevan a que su investigación no sea satisfactoria, máxime cuando se hallen en número reducido. En vista de estos inconvenientes se ha buscado un método mas seguro para establecer la calidad higiénica de las aguas, método que se basa en la investigación de bacterias coliformes como indicadores de contaminación fecal. El agua que contenga bacterias de ese grupo se considera potencialmente peligrosa, pues en cualquier momento puede llegar a vehiculizar bacterias patógenas, provenientes de portadores sanos, individuos enfermos o animales. POSIBLES CONTAMINANTES EN LA CAPTACION
Según el REVISTA INVESTIG. (ESCUELA POSGRADO) Instituto de Investigación de la Escuela de Posgrado-Universidad Nacional del Altiplano PunoPerú. En donde el estudio se realiza de los posibles contaminantes químicos por Arsenico, plomo y mercurio y los resultados comparando con los LMP fueron lo siguiente. Parámetros
Expresado Como
Aceites y Grasas
Sustancias mg/l solubles en hexano
0,3
Aluminio
Al
mg/l
0,2
Amoniaco
N-Amoniacal
mg/l
1,0
Amonio
NH4
mg/l
0,05
Arsénico (total)
As
mg/l
0,05
UANCV – EPISA
Unidad
ECA
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Parámetros
Expresado Como
Unidad
ECA
Bario
Ba
mg/l
1,0
Cio
Cd
mg/l
0,01
Cianuro (total)
CN-
mg/l
0,1
Cloruro
Cl
mg/l
250
Cobre
Cu
mg/l
1,0
Coliformes Totales
nmp/100 ml
3 000
Coliformes Fecales
nmp/100 ml
600
Color
color real
unidade 100 s de color
Compuestos fenólicos
Fenol
mg/l
0,002
Cromo hexavalente
Cr+6
mg/l
0,05
Demanda Bioquímica DBO5 de Oxígeno (5 días)
mg/l
2,0
Dureza
CaCO3
mg/l
500
Plomo
Pb
mg/l
0.05
Cio
Cd
mg/l
0.001
mercurio
hg
mg/l
0.001
CUADRO DE COMPARACION PARAMETRO
RIO AZANGARO
LIMITE DEL ECA
OBSERVACIONES
Arsenico
0.01 mg/l
0.05 mg/l
no
hay
contaminación por arsénico Mercurio
0.00 mg/l
0.001mg/l
no
hay
contaminación por mercurio Plomo
0.06 mg/l
0.05 mg/l
La
contaminación
es pequeña pero tambien fuentes
otras confirman
que el plomo se
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TRATAMIENTO DE AGUA I
PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” encuentra
dentro
del ECA Ph
Min 7.1 – max 9.5
Conductividad 100μS/cm-900μS/cm
6.0 – 8.5
Esta fuera de ECA
10 a 1000μS/cm
Esta
encuentra
dentro de ECA Temperatura
11 °C y 20 °C
0°C y 30°C
Esta
encuentra
dentro de ECA Turbiedad
50 NTU
5NTU humano)
(consumo El 5 NTU es para el consumo
humano
pero sabemos
como que
se
puede tratar desde 150 NTU por lo tanto nuestro
rio
tiene
50NTU Entonces nuestro fuente de agua esta libre de contaminantes químicos, solo puede haber algunas alteración con el PH, en donde el agua de nuestra fuente seria un agua alcalina en donde se necesita tratar para poder estar en un Ph aceptado por el ECA, con respecto a los análisis bacteriológicos podemos decir que estos contaminantes se encuentran en nuestra fuente pero no en exceso y es beneficioso por que se va poder tratar. 8. SISTEMA ALTERNO EN TEMPORADAS CRITICAS Como se sabe nuestra fuente de captación es un rio, y se sabe que en las temporadas criticas como meses de (enero, febrero, marzo, abril), la turbiedad incrementara debido a que el agua pluvial se altere por erosiones y/o otros. Por los tanto nosotros hemos planteado una alternativa de abastecer a la población en estas temporadas se trata de los pozos mixtos, en donde se debe realizar 2 pozos para mayor seguridad. Los pozos tienen una buena recarga debido a la topografía que es favorable como también por filtración del rio, la filtración estará libre de contaminantes ya que en medida que va traspasando va eliminando la turbiedad, ya que en este rio como uno de los factores que perjudican es la turbiedad. El gasto será disminuido debido a que no va requerir de muchos materiales y/o equipos. E incluso vamos a unir la tubería de conducción PTAP que tenemos con la tubería de los pozos con el objetivo de economizar los gastos. GEOLOGIA. El estudio de suelos es muy importante para determinar el tipo de suelo, superficialmente el área se encuentra alterada por acción antrópica, por lo tanto hemos optado hacer calicatas para determinar el tipo de suelo, de la calicata realizada en el terreno, podemos deducir la siguiente interpretación.
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Calicata 1. -
De 0.00m a 0.15m: material de relleno orgánico De 0.15m a 0.65m: arcilla ligeramente de color marrón, parcialmente húmedo, su estado es semidura. De 0.65m a 1.60 m: en esta dimensión el suelo está compuesto de limo y también de arcilla color marrón, y en un estado normal no tan duro.
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
Como resultado hemos llegado a una conclusión viendo como datos los estratos podemos decir que es un suelo limo arcilloso, como antecedente tenemos estudios a nivel puno que el suelo es generalmente limo arcilloso y con nuestra calicata acabamos de comprobar. HIDROLOGIA El nivel freático de esta zona se encuentra en un promedio 2.5m según pobladores de esta zona ya que nosotros no pudimos alcanzar hasta esa profundidad. Como antecedentes tenemos un pozo similar a ello que anteriormente abastecía a la población y es más por esa razón hemos optado como una alternativa. UANCV – EPISA
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO”
PTAP
9. PRUEBA DE JARRAS Ensayos de “Pruebas de Jarra” Las pruebas más representativas para determinar el comportamiento de los coagulantes y floculantes a escala pequeña es el Ensayo de “Prueba de Jarra”. Definición Es un método de simulación de los procesos de Coagulación y floculación, realizado a nivel de laboratorio que permite obtener agua de UANCV – EPISA
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” buena calidad, fácilmente separable por decantación; los flóculos formados con diferentes dosis del coagulante dan como resultado valores de turbiedad deferentes. Objetivo Determinar las variables físicas y químicas de los procesos de coagulación; floculación y sedimentación; tales como: selección del coagulante; selección del pH óptimo; gradientes y tiempos de mezcla rápida y floculación y correlación de las velocidades de sedimentación y la eficiencia de remoción. Materiales y Equipos Necesarios Agitador Múltiple o Floculador, equipo provisto de 6 agitadores planos; tiene como elementos adicionales vasos de 2 litros de capacidad, de forma cuadrada con una tubería de 4 mm de diámetro, para la extracción de muestra. Un turbidímetro. Un pHmetro. Materiales necesarios para medir la alcalinidad. Preparación de Solución de Coagulantes y Polielectrolitos para los Ensayos de Pruebas de Jarra. El método que se describe a continuación es el que se utiliza en las Pruebas de Jarra que a diario realiza el: Grupo de Evaluación de Plantas y Desarrollo Tecnológico; del Equipo de Operación y Mantenimiento de Plantas de la Gerencia de Producción. a) Sulfato de Aluminio Solución al 10% (solución madre) Se obtiene a partir de la muestra de Sulfato de Aluminio que se encuentra almacenado en los tanques; para la preparación se tiene en cuenta la densidad del Sulfato de Aluminio que es = 1.32 gr./c.c. Se toma 76 ml. de la muestra de Sulfato de aluminio y se coloca en una fiola de 1,000 ml. Y se procede a enrasar con agua Filtrada. Esta solución tiene una duración de 15 días; después del cual se desecha y se prepara otra nueva solución con el mismo procedimiento. Esta solución debe ser conservado en un recipiente de color oscuro y debe tener una etiqueta en el que se indiquen: la concentración; fecha de preparación y fecha de vencimiento. b) Sulfato de Aluminio Solución al 1% Esta solución se obtendrá tomando una alicuota de 10 ml. de la solución Madre de sulfato de aluminio solución al 10 %, se coloca en una fiola de 100ml. luego se enrasa con agua filtrada, se agita y se deja reposar unos 5 minutos antes de utilizarla. Esta solución se prepara diariamente, la que es utilizada en las pruebas de jarra; la solución residual se desecha. c) Sulfato de Aluminio Granular al 10 % (solución madre) Se obtiene a partir de una muestra de Sulfato de Aluminio Granular que se encuentra en los almacenes de las Plantas; se pesa 10gr. De muestra de Sulfato de Aluminio granular, en una balanza analítica debidamente calibrada. Se coloca en un recipiente y se procede a disolver con agua filtrada agitando vigorosamente; se coloca en una fiola de 100ml. y se enrasa con agua Filtrada. Esta solución tiene una duración de 15 días después del cuál es desechado. d) Sulfato de Aluminio Granular al 1% La Solución se obtendrá tomando una alicuota de 10ml. de la Solución Madre de Sulfato de Aluminio Granular al 10% UANCV – EPISA
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” y se coloca en una fiola de 100ml. luego se enrasa con agua filtrada, se agita y se deja reposar unos 5 minutos antes de utilizarla. Esta solución se preparará diariamente luego se desecha. e) Cloruro Férrico 10 % (solución madre) Se obtiene a partir de la muestra de Cloruro Férrico que se deposita en los tanques de almacenamiento de las plantas. Para la preparación se tendrá en cuenta la densidad del Cloruro Férrico que es =1.43 gr./cc. Se toma 70ml. de la muestra de Cloruro Férrico y se coloca en una fiola de 1,000. Y se procede a enrasar con agua Filtrada. Esta Solución tendrá una duración de 15 días a los cuales se desecha y se prepara otra con el mismo procedimiento. f) Cloruro Férrico 1% La solución se obtendrá tomando una alicuota de 10 ml. de la Solución Madre de Cloruro Férrico al 10%; se coloca en una fiola de 100ml., luego se enrasa con agua filtrada, se agita y se deja reposar unos 5 minutos antes de utilizarla. Esta solución se prepara diariamente, que luego de ser utilizada se desecha. g) Solución de Polímero Catiónico al 0.1% La muestra se obtiene a partir de la muestra de Polímero Catiónico que se extrae de los cilindros almacenados en las Plantas. Se pesa en la Balanza Analítica 0.5 gr. De la muestra de Polímero y se coloca en un vaso con agua y se va agitando hasta obtener una solución uniforme; luego vaciar en la fiola de 500ml. y enrasar con agua Filtrada. De esta solución se toman los volúmenes a utilizar en las pruebas de jarras; el tiempo de conservación es no más de una semana. h) Solución de Polímero Aniónico al 0.1 % Se pesa en la Balanza Analítica 1gr. De la muestra de Polímero (extraída del punto de almacenamiento) y se coloca en un vaso con agua, se procede a disolver con agua filtrada utilizando un equipo de agitación magnética ( en caso de no contar con este equipo se puede realizar manualmente ) hasta que la solución se encuentre homogénea y luego se coloca en la fiola de 1000 ml., luego enrasa con agua filtrada. Esta Solución es la que se utiliza en los ensayos y tiene un tiempo de duración no mayor de 1 semana. OBTENCION DE RESULTADO Obtención de Resultados Por lo general este ensayo se realiza para la determinación de la dosis óptima de los coagulantes y floculantes; donde los resultados de turbiedad obtenidos en las diferentes jarras para dosis variables de coagulantes son graficados; colocando los valores de turbiedad en el eje “Y” y la dosis en el eje “X”. La dosis óptima se obtiene en el punto de inflexión, que es el punto mas bajo de la curva, tal como podemos observar en la siguiente Figura 1
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grafico n° 1
Desarrollo de las Pruebas de Jarras Las pruebas de jarra se realizan siguiente el procedimiento descrito en los Instructivos : GP-I-103; GP-I-105 y GP-I-106; que pueden ser empleados de acuerdo a la prueba que se desea realizar. Se encuentra en el anexo. Estos instructivos son parte de la documentación del Sistema de Calidad del Proceso de Tratamiento de Agua de la Planta de La Atarjea ISO 9002. Se adjuntan en el anexo tanto el procedimiento, formatos y gráficos correspondientes. Aplicación de la Dosis Óptima en la Planta Con la dosis óptima obtenida en las pruebas de Jarra, se determina la cantidad del coagulante a aplicar en kg./hora.
Datos. • Dosis de Coagulantes : 0.001186 p.p.m. ( 0.001186 gr./m3) de Cloruro Férrico. • Densidad: 1.42 Kg./l. • Caudal de Tratamiento: 0.72 m3/seg. Cálculo. • Cantidad requerida: Kg./hr. De Cloruro Férrico a ser utilizado en la Planta. 0.001186 gr./m3 * 0.72 m3/seg. * 3600 seg./1000 gr. = 0.00482 Kg./Hr. • Aforo de la Solución de Cloruro Férrico: 1/Hr. Densidad = Masa / Volumen. Reemplazando los valores de densidad y masa (cantidad requerida); se obtiene el volumen de cloruro férrico a dosificador por cada hora. 0 00482 𝑘𝑔/ℎ𝑟 203 𝑘𝑔/𝑙
Entonces: VFeCl3 =0 000
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= 40.067 litro
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Por lo tanto: 40.067 litros -------------- 3600 seg. 1 litro -------------- X seg Aforo = 1 litro de Cloruro Férrico / 89.85 seg
10. CAPTACION es el sistema mediante el cual el agua cruda es captada del rio azangaro, por medio de 2 tuberias cribadas hacia dos cámaras de reunión y con equipos de bombeo el agua es impulsado hasta la planta de tratamiento. 10.1. TUBERIA CON AGUJEROS Esta tubería estará compuesto de acero inoxidable con agujeros para poder detener todo residuo que se encuentra en el rio. La captación se encuentra en un cuello o una curva de donde pasa el rio ya que eso favorece, por en esta parte la profundidad del rio será mas y eso hace que la captación sea fácil o que no suframos de déficit de agua.
10.2. BOMBEO Después de tener el método de captación pasamos a realizar un bombeo hasta la etapa de desarenador. Para ello se tiene que crear un cámara de bombeo en donde debe de contar con un motor eléctrico (electrobomba) para poder impulsar el caudal que requerimos tratar.
11. ETAPAS DE PROCESO DE TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE 10.1. DESARENADOR UANCV – EPISA
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Este proceso que realiza con el objetivo de eliminar partículas mas pesadas que el agua sobre todo la arena como otras sustancias como cascaras, semillas, etc, todo objeto que a logrado pasar los agujeros en zona de captación, con este proceso se consiguen proteger los equipos de procesos posteriormente ante la abrasión, atascos y otros. Como nuestro caudal es bajo hemos optado por un desarenador convencional Es de flujo horizontal, el más utilizado en nuestro medio. Las partículas se sedimentan al reducirse la velocidad con que son transportadas por el agua. Son generalmente de forma rectangular y alargada, dependiendo en gran parte de la disponibilidad de espacio y de las características geográficas. La parte esencial de estos es el volumen útil donde ocurre la sedimentación.
10.1.1 SEDIMENTADOR PRIMARIO Consiste en utilizar las fuerzas de gravedad para separar una partícula de densidad superior con densidad superior a la del líquido hasta una superficie o zona de almacenamiento. Para que pueda haber una separación efectiva se precisa, además, que la fuerza de gravedad tenga un valor suficientemente elevada con relación a sus efectos antagonistas: efectos de turbulencia, rozamiento, repulsión electrostática, corrientes de convección, etc.. Para facilitar la comprensión de los fenómenos que intervienen deben distinguirse los efectos relacionados con el movimiento de la partícula y los relacionados con el movimiento del líquido.
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PROY: “CREACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA COMUNIDAD DE CHUQUILLANO DEL DISTRITO DE ACHAYA– PROVINCIA DE AZANGARO –PUNO” Con procesos de desarenador y sedimentador primarios logramos a disminuir de 50 NTU a 30 NTU es con la finalidad de minimizar el costo de proceso de tratamiento.
10.2. COAGULACION Es un proceso de desestabilización química de las partículas coloidales que se producen al neutralizar las fuerzas que los mantienen separados, por medio de la adición de los coagulantes químicos y la aplicación de la energía de mezclado La coagulación es el tratamiento mas eficaz pero también es el que representa un gasto elevado cuando no está bien realizado. Es igualmente el método universal porque elimina una gran cantidad de sustancias de diversas naturalezas y de peso de materia que son eliminados al menor costo, en comparación con otros métodos. 10.3. FLOCULACION Es la unidad de tratamiento del tipo hidráulico que pueden ser horizontales que realiza una agitación lenta, para formar los floculos, La floculación es el proceso mediante el cual las partículas coaguladas aumentan de tamaño y peso.
10.4. DECANTACION es uno de los metodos de separacion de mezclas que sirve para separar solidos de líquidos y líquidos no miscibles. En el primer caso el sólido se sedimenta (por su mayor peso), luego se inclina el recipiente y dejando escurrir el líquido en otro recipiente queda sólo el sólido sedimentado
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10.5. FILTRACION es el proceso más importante del tratamiento del agua. Los filtros retienen partículas en suspensión que pasaron por el proceso de sedimentación, se componen de lechos de arena fina preparadas adecuadamente 10.5.1. FILTRACION LENTA La filtración biológica consiste en circular agua cruda a través de arena. El principio consiste en la formación de una capa biológica, desarrollándose procesos de degradación química y biológica que reducen la materia retenida a formas más simples. Los filtros contienen los siguientes componentes: Caja del filtro: se determina por lecho de arena, capa de soporte y sistema de drenaje, agua sobrenadante y borde libre. Capa sobrenadante de agua cruda: proporciona carga hidráulica para pasar agua sobre el lecho filtrante, crea un periodo de retención. Lecho de arena filtrante: compuesto por material granular (arena). Se describe en función de diámetro efectivo y coeficiente de uniformidad. Sistema de drenaje: sirve para: soporte de material filtrante, asegura recolección uniforme del agua, llenado de los filtros. Estructura de entrada y salida: sirve para: regular caudales de ingreso, ingreso de flujo uniforme, drenaje, graduación del líquido sobrenadante Dispositivos reguladores: sirven para controlar operaciones más importantes por medio de válvulas, vertederos y otros dispositivos. Debido a que nuestro caudal es de 0.72 las partículas se van retener repentinamente CONCLUSION Para poder realizar este sistema de agua potable necesitamos diseñar una planta de tratamiento para poder potabilizar y asi quedar apto para el consumo humano, como hemos visto en el estudios de contaminantes, nuestra fuente de agua esta libre de contaminantes químicos solo tenemos inconvenientes con físicos como el Ph que supera el ECA, por lo tanto se diseñara todos los procesos de tratamiento que incluye en ello, tomando en cuenta un proceso especial para disminuir el PH. Se a realizado todos los cálculos en base a las normas de REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, todo este diseño esta para un proyección de 20 años. ANEXOS
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FOTO N° :En la fotografía se aprecia captación existente (no funciona)
FOTO N° :En la fotografía se aprecia el rio Azángaro UANCV – EPISA
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FOTO N° :En la fotografía se aprecia específicamente la zona en donde se va realizar la captación para el tratamiento de agua
FOTO N° :En la fotografía se aprecia al grupo viendo la zona de captacion UANCV – EPISA
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FOTO N° :En la fotografía se aprecia a una parte del grupo en el punto de captación.
FOTO N° :En la fotografía se aprecia la zona en donde se va construir la planta de tratamiento de agua para poder potabilizar. UANCV – EPISA
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FOTO N° :En la fotografía se aprecia el distrito de achaya
FOTO N° :En la fotografía se aprecia el punto en donde se va construir el reservorio UANCV – EPISA
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FOTO N° :En la fotografía se aprecia la comunidad beneficiaria de agua potable
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