TRABAJOPRESENTADO POR: Daniel Galeano Sánchez 43063 Leidy Soler Montaño 40260 Gina Montealegre Campo 29205 PRESENTADO A: Msc. Ing. Liliana Ardila Forero ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALES FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL POTABILIZACIÓN DEL AGUA BOGOTÁ, D.C. 2016 esta cuenta con varios procesos para que sea de un 99% limpia y consumible. siguiendo el proceso de sedimentación los cuales se encargan de retirar las partículas o materias finas que han logrado pasar por los otros dos procesos sedimentándolas a lo profundo de su alberca esto se hace mediante el proceso de la gravedad esto tiene su limpieza y filtrado adecuado. quebradas o nacimientos ya sea el agua superficial o subterránea debe ser tratada. el caudal tomado de algún tipo de ríos. Para crear una planta adecuada y eficiente se hace mediante el reconocimiento de la población la cual va hacer beneficiada con este recursos esto se hace con el fin de saber las medidas adecuadas de los respectivos procesos. mediante plantas diseñadas para obtener agua potable. esta cuenta con un segundo procedimiento conocido como coagulación en este proceso se agrega agentes químicos determinados como agente coagulantes dando una coagulación a los desechos de forma que se puedan retirar del agua.INTRODUCCIÓN El recurso hídrico requiere unos tipos de procedimientos adecuados para satisfacer las necesidades de los seres humanos. . en una planta de potabilización primero será captada luego el caudal del agua entrara por una rejilla. la cual tiene la función de separar o retener las basuras o materiales gruesos que puedan afectar el funcionamiento de la planta de potabilización. 44 .500 120 20 Años 1.CÁLCULOS CAUDAL DE DISEÑO PARA CUERPO DE AGUA ASIGNADO HABITANTES AÑO 2.1/100)=0.015 <0.2 6.654 1985 3.30 1.5 5.001 (q) % máximo de perdida 30% (Datos tomados del “RAS-2000 (Título B)”) CUERPO DE AGUA La población a la que se beneficia para el año 1985 con 2654 habitantes.86 3.60 (0.218 1993 5.96 27.432 2005 NIVEL DE COMPLEJIDAD Número de Habitantes Dotación (Duc) Tiempo QMD factor K1 QMH factor K2 Tasa en crecimiento de dotación MEDIO 2.58 <0.501-12.10 11 7 16 4 <0. el censo del año 1993 reportó un valor de 3218 habitantes y para el año 2005 se reportó para la misma población una cantidad de 5432 habitantes. La calidad del cuerpo de agua que puede servir como fuente de suministro a la población es: Parámetro pH Temperatura Conductividad Turbiedad Oxígeno Disuelto Sólidos Sedimentables Sólidos Totales Sólidos Suspendidos Acidez Alcalinidad Nitritos Nitratos Unidades °C mS/cm a 25°C UNT mg/L O2 mL/L mg/L mg/L mg/L CaCO3 mg/L CaCO3 mg/L NO2 mg/L NO3 Valor 4. 19 <0.006 <0.003 0.09 <2.1 <0.Nitrógeno Amoniacal DBO 5 Total DQO Total Fósforo Inorgánico Fósforo Orgánico Ortofosfatos Cloruros Bicarbonatos Dióxido de Carbono Sulfatos Hidrocarburos Totales Grasas y Aceites Tensoactivos aniónicos Fenoles Hierro Total Zinc Calcio Magnesio Sodio Potasio Arsénico Cadmio Cobre Mercurio Plomo Selenio Manganeso Coliformes Fecales Coliformes Totales mg/L N mg/L O2 mg/L O2 mg/L P mg/L P mg/L PO4 mg/L Clmg/L CaCO3 mg/L CO2 mg/L SO4 mg/L TPH mg/L mg/L SAAM mg/L POH mg/L Fe mg/L Zn mg/L Ca mg/L Mg mg/L Na mg/L K mg/L As mg/L Cd mg/L Cu mg/L Hg mg/L Pb mg/L Se mg/L Mn NMP NMP 0.6 <0.02 <0.003 <0. Cálculo Población Futura (Pf) En este caso se usarán los métodos Aritmético Geométrico Exponencial Estos métodos se usan para un nivel de complejidad bajo y medio.12 0. .10 <0.1 <6 0.61 <0.0 4 22 2.05 <0.02 <1 3300 Pasos para el cálculo del caudal del diseño (RAS Título B) 1.005 <0.10 <0.66 4 19 <0.07 <0.02 <1.48 1.002 <0. Cálculo para la dotación futura neta (Df) (Litros/Habitantes*Día) Litro ( Tf −Tuc ) ( 2025−2005 ) Df =Duc∗(1+ q ) =120∗(1+0.432+ ∗( 2025−2005 )=8.654 ∗( Tf −Tuc )=5.02+0.654 ) =0.0364 2.432 )−ln ( 3.432∗ 1+ 0.432 )−ln ( 2.04 +0.Estimación de la población futura por cálculo aritmético (RAS. 2000) Pf =Puc+ Puc−Pci 5.03 1993−1985 2005−1985 Se promedia K k= K 1+ K 2+ K 3 0.812 =7.03∗(2025−1985 )=8.04 Tcp−Tca 2005−1993 k 2= ln ( 3.215 habitantes Tuc−Tci 2005−1985 Estimación de la población por el modelo geométrico: (RAS.03 100 ( 2025−2005 ) ) =5.654 ) ln ( 5.218 ) lnPcp−lnPca k 1= =0.465+8.210+5.03 k= =0. 2000) Pf =Puc∗( 1+ r ) r= Puc Pci ( ) ( Tf −Tuc) 1 (Tuc −Tci) −1= ( =5.432−2.654∗e 0.654 Estimación de la población por el modelo exponencial: (RAS.4 hab∗dia . 2000) Pf =Pci∗e K∗(Tf −Tuc) =2.02 k 3= =0.432 (2005−1985) −1=0.462 habitantes 1 5.812 habitantes k= ln ( 5.496 habitantes 3 2.001 ) =122.218 )−ln ( 2.03 3 3 Se promedia la población Futura (Pf) Pf = 8. 30 hab∗dia 4.4 litros = =174.708∗1. donde 1 día tiene 86400 segundos. (RAS.16∗1. mediante la rejilla la cual se encuentra en el área de captación.8∗7.496 litros = =15.16 86400 segundos /día 86400 Segundos segundos Dbf [ Qmd= 5. se basa en separar los sólidos gruesos de esta. Cálculo DBf = de la dotación Bruta Futura (DBf) Df 122.5328 Litros/Segundos. El caudal máximo horario futuro QMH que es el mismo caudal de diseño. Cálculo del Caudal máximo diario (QMD) litro QMD=k 1∗Qmf =15.8 1−%P 1−0.3=19. la rejilla puede trabajarse manualmente o mecánicamente.3.6=31.3 para el nivel de complejidad medio. Cálculo del Caudal Medio Diario (Qmd) El caudal medio diario futuro Qmf se calcula en segundos. De esta forma se calculó el caudal de diseño o caudal máximo horario que corresponde a 31. 2000) L ]∗Pf [ hab] Hab∗día 174.6 considerando solo red menor de distribución para el nivel de complejidad medio.5328 Litros seg Donde K2 corresponde a 1. se calcula como QMH =QMD∗k 2=19.708 seg Teniendo en cuenta que el factor k1 corresponde a 1.432 habitantes DISEÑO DE REJILLAS El primer pasó para el tratamiento preliminar para la captación de agua. para la planta de potabilización con un nivel de complejidad medio y con población de 5. . la rejilla debe estar inclinada entre 10% y 20% hacia la dirección aguas abajo. puede considerarse que el coeficiente de perdidas menores varía entre 0. puede considerarse que el coeficiente de pérdidas menores varía entre 0.5 y 0. En el caso de otros tipos de estructuras de captación.6 m/ s ≤ Vp ≤0.5 y 0.1 Datos: 1 Ras título B.9 m/ s Para niveles bajos y medio de complejidad. la Inclinación de las rejillas En el caso de rejillas utilizadas para la captación de aguas superficiales en cursos de agua de zonas montañosas.7 Como nos indica el Ras título b para el caso de los niveles bajo y medio de complejidad. 1 Separación entre barrotes: Velocidad de paso : 20 mm ≤b ≤ 40 mm 0.4.Según el Ras título b. las rejillas deben tener una inclinación de 70° a 80° con respecto a la horizontal. “Pág. como lo indica la Figura B.7. 58” . 011 LIMPIA 0.0133 SUCIA Para determinar el porcentaje de taponamiento se tiene que calcular la pérdida de agua sucia.- Inclinación de rejillas= Separación de barrotes = Anchos de barrotes = K agua limpia = Velocidad de paso = Velocidad de entrada = β = 0.82 ) m/s 2 ( ) = 0.8 0.6 m/s 0.6 2 ( 9.45)² m/ s 0.82 ) m/s 2 ( ) Agua sucia: H= 1 (0.8)² m/s−(0.7 2 ( 9.45 m/s Calculo cabeza de altura de rejilla limpia 2 H=K 2 (Vp −Ve ) 2g Agua limpia: H= 1 (0. aunque la pérdida de carga se calcule con la ecuación de agua limpia.7 0.8) ² m/s−(0.5 70% 20ml 0.45)² m/ s =0 . . 2 9. CALCULO VELOCIDAD DE PASO CON REJILLA LIMPIA Vp: √ H . cuando la rejilla está completamente sucia por tanto se puede conocer la velocidad de paso para la rejilla sucia.45 s ) ² = 0.0133m .2 g +Ve 2 K ( 0. L 2016) Q: 31.8 m s ) ¿ 1 0.No se conoce la velocidad de paso cuando la rejilla esta sucia pero se conoce la perdida de la altura máxima.6 Vp: √ ¿ m s ) m + (0.7 Vp : √ ¿ m + (0.533 l s .2 9.45 s )² = 0.63 m/s VELOCIDAD DE PASO CON REJILLA SUCIA ( 0.59 m/s CALCULO AREA DE FLUJO “Se debe dimensionar para trees veces el caudal de diseño” (Ardila.011 m.8 ¿ 1 0. 094 Q∗c Vp∗k 2 = 0.0 s Af = 0.63 m/ s∗1.0 s Af = 0.094 l s 3 * 1m 1000 l 3 = 0.094 m3 ∗1.5 9 m/s∗1.599 Af = m3 ∗1.0 0.0 0.14 m (LIMPIA) = 0.l Q: (31.533 s ) (3) = 94.1 5 m2 (SUCIA) CALCULO PORCENTAJE DE TAPONAMIENTO (%T)) Asucia− ALimpia Alimpia )*100 %Taponamiento=¿ m s . Conversión de unidades: 20mm = 0.2 2 0.Vb An= 31.32 m2 )*100 %Taponamiento=¿ %Taponamiento=¿ 7.14 m 0.7∗0.07 m 2 → An .14 CALCULO DEL AREA TOTAL REJILLAS Para establecer el área total se establecen unos valores de acuerdo a la denominación de los tamaños y densidades de los sólidos que pueden ser retenidos en las rejillas. 02 m RELACIÓN: L: A 3:1 (Longitud es tres veces mayor que el ancho) S: 5% A (ancho total) Determinación deal area Neta de la rejilla An= Q k . Microtamices: tamaño de espacio vacío <5 mm.1 5 m −0.533m / s 0.6 m/s 3 An=75. Grava liviana: 20 – 40 mm. Grava pesada: 70 – 150 mm. AT =Af + As .