PROYECTO: 4.- LAGUNAS DE ESTABILIZACION VARIANTE: 4.1.- ANAEROBICAS – FACULTATIVAS REFERENCIA: MEMORIA TECNICA Y DE CALCULO 1.- SISTEMA ADOPTADO 1.1.- LAGUNAS ANAEROBICAS El proceso que se desarrolla en una laguna anaeróbica es semejante al que se produce en un digestor abierto anaeróbico de barros sin calefacción. Por ese motivo se requiere cumplir las siguientes condiciones: Temperatura de la laguna no inferior a 15ºC y no mayor a 40ºC para la fermentación con producción deseada de metano, a fin de no producir olores. En cambio para formación de ácidos orgánicos, la temperatura mínima es de 4,5ºC. Oxígeno disuelto nulo (OD = 0) en la masa líquida, aplicando cargas orgánicas cuyas demandas superen la cantidad de oxígeno producido en la fotosíntesis de algas. pH entre 6,8 y 7,2 para facilitar la producción de metano. Deben interrelacionarse la profundidad H con la temperatura de la laguna, oxígeno disuelto y depósitos de materia orgánica. Los procesos anaeróbicos son muy sensibles a los cambios bruscos de la temperatura. De allí la necesidad de profundizar la laguna y disminuir la superficie expuesta a la atmósfera. Entre las ventajas de su aplicación se mencionan: Economía de terreno, que puede llegar hasta un 39% cuando van acompañadas de lagunas facultativas. Tratamiento de líquidos con altas concentraciones de la DBO soluble. Necesitarían mayor disponibilidad de terreno si se aplicaran lagunas facultativas únicamente. Entre las desventajas podemos mencionar: Posibilidad de ocasionar malos olores por la producción de ácidos, especialmente el sulfídrico y mercaptanos. De allí la necesidad de proyectar lagunas profundas, lo que permite absorber su acción antes de su salida al exterior. Mal aspecto estético; por lo que deben estar construidas a una distancia no menor a 1 km del sitio más cercano con actividad humana, además de que los vientos predominantes alejen los eventuales malos olores. No son efectivas en climas fríos (de temperatura media inferior a 15º C) al no producirse producción de metano. No pueden ser simulados por ningún modelo matemático las reacciones bioquímicas con innumerables variantes. De allí que para el diseño se emplean criterios empíricos de experiencias foráneas. 1.2.- LAGUNAS DE ESTABILIZACION FACULTATIVAS Son diseñadas para tratar la carga orgánica efluente de las lagunas de estabilización anaeróbicas en donde se tiene una eficiencia en reducción de la DBO soluble entre 30 y 50%, la cual depende básicamente de la temperatura Tº C como se mencionó anteriormente. En lagunas facultativas las condiciones aeróbicas de las capas superiores se ocasiona por la producción de oxígeno, principalmente por las algas y en menor escala por la reareación superficial que adquiere mayor importancia de noche. El mecanismo principal ocurre en el estrato superior en donde hay una simbiosis o comensalismo de bacterias aeróbicas y algas. Para oxidar los residuos orgánicos las bacterias utilizan el oxígeno producido principalmente por el proceso de fotosíntesis de las algas. A su vez éstas utilizan los compuestos solubles y bióxido de carbono de la descomposición de la materia orgánica por las bacterias. En las capas inferiores hay una degradación semejante a la de las lagunas anaeróbicas. La producción de oxígeno por las algas es función de la radiación solar o intensidad de la luz en la superficie de la laguna. En resumen en una laguna facultativa se realizan los siguientes procesos: Sedimentación de sólidos Digestión anaeróbica de los lodos depositados Estabilización aeróbica de la materia orgánica disuelta y suspendida, con consumo de O2 y producción de CO2. Fotosíntesis con formación de algas, producción de O 2 y consumo de CO2. Remoción bacteriológica. Hay varios modelos matemáticos que permiten diseñar lagunas de estabilización para remoción de la DBO. Hay discrepancias debido a que están sujetos a una variedad de procesos físicos y bioquímicos. Esa situación provoca indefinición para aplicarlos con cierta seguridad en remoción orgánica. En el cálculo de las lagunas facultativas se aplican los modelos cinéticos desarrollados por Oswald, Hermann y Gloyna, Marais y Shaw, Thirumurthy y Cepis, además de correlaciones como son las del CEPIS, Mara y Mc Garry-Pescond. 2.- PARAMETROS DE DISEÑO P20 = 5.000 hab = población de diseño a 20 años. P0 = 3.050 hab = población de diseño inicial (0 años) d = 200 hab L/d*hab = aporte líquido medio a las colectoras Sa = 240 mg/L = concentración de DBO5 total del líquido cloacal a tratar Tai = 12ºC = temperatura media del aire en el mes más frío del año T0 = 17ºC = temperatura media del líquido afluente en el mes más frío del año Nm = 2 = número de módulos de una laguna anaeróbica y una facultativa en serie 1 = 1,40 = coeficiente máximo diario 2 = 1,70 = coeficiente máximo horario 1 = 0,70 = coeficiente mínimo diario Los coeficientes 1, 2 y corresponden a los del abastecimiento de agua potable de la localidad. En consecuencia se tiene: QC20 = P20 * d = 5.000 * 0,200 = 1.000 m 3/d = 11,57 L/s = caudal medio diario anual a 20 años. QCO = P0 * d = 3.000 * 0,200 = 610 m3/d = caudal medio diario anual inicial (0 años) QD20 = 1 * QC20 = 1,40 * 1.000 = 1.400 m3/d = 58,33 m3/h = 16,20 L/s = caudal máximo diario a 20 años. QE20 = 2 * QD20 = 1,70 * 1.400 = 2.380 m3/d = 99,17 m3/h = 27,55 L/s = caudal máximo horario a 20 años. QBO = 1 * QCO = 0,70 * 610 = 427 m3/d = caudal mínimo diario a 0 años QLO = 2 * QBO = 1,70 * 427 = 725,9 m 3/d = 30,25 m3/h = 8,40 L/s = caudal de autolimpieza inicial. LA = Sa * QC20 = 0,240 * 1.000 = 240 KgDBO 5/d = carga orgánica a tratar en el sistema. La = LA / Nm = 240/2 = 120 KgDBO5/d = carga orgánica en cada módulo 000 = 9.08 = 1. valor aceptable . Entre los criterios de diseño más aceptados están los del tiempo de retención. La complejidad de los procesos anaeróbicos nos indica que los modelos matemáticos no son más adecuados que los empíricos. La retención hidráulica será suficiente para biodegradar la materia orgánica que ingresa y además la requerida para la sedimentación de los sólidos y la floculación biológica de los coloides.LAGUNAS ANAEROBICAS 3. valor aceptable. Ca = 1.00 m = profundidad líquida adoptada A = V/H = 2. carga orgánica superficial y carga orgánica volumétrica.EFICIENCIA EN REDUCCION DE LA DBO El volumen total depende fundamentalmente del tiempo de detención t = V/Q y del volumen destinado al depósito del lodo estabilizado y del material inerte. V = T * Q = 4 * 500 = 2000 m3 volumen líquido de cada laguna H = 3.000 Kg DBO/d*Ha = carga orgánica superficial T = V/Q = 4 a 6 d = tiempo de detención para temperatura T del líquido entre 10º y 15ºC.00 = 666. se tendría una eficiencia entre 30 y 40% de remoción de la DBO En consecuencia se tiene: Qd = QC20/2 = 1.67 m2 = 0.1.000/3..040 a 0.96 Kg DBO/d*m 3 = carga orgánica volumétrica.. Hay una gran dispersión de datos y recomendaciones para el diseño de lagunas anaeróbicas.500 Kg DBO/d*Ha = carga orgánica superficial. Según Arceivala.0000/2 = 500 m3/d = caudal de diseño de cada módulo T = 4 d = permanencia hidráulica adoptada considerando la temperatura T = 15º estimada del líquido de la laguna.080 Kg DBO/d*m 3 = carga orgánica volumétrica aconsejada pudiendo ser mayor en climas cálidos.50 m) De allí con el valor La = 120 Kg DBO5/d = carga orgánica afluente. se tiene: CV = La / V = 120/2. CS = La / A = 120/0.067 Ha = área líquida media (H/2 = 1.000 a 2.3. En general se obtienen los siguientes parámetros deducidos de la bibliografía existente: CV = 0. .35) * 240 = 156 mg DBO 5/L = concentración en DBO5 soluble del líquido efluente de las lagunas anaeróbicas.Ef = 35% = eficiencia esperada en remoción de la DBO S = (1 – Ef) Sº = (1 – 0. Corresponde a un valor intermedio determinado por F.DETERMINACION DE LA TEMPERATURA EN LA LAGUNA ANAEROBICA Se aplica el modelo de balance calórico auspiciado por Eckenfelder para pequeños estanques. T = TW = Tº + (f * t/H) Tai / 1 + (f * t/H) = 17 + (0.50 = coeficiente Donde: U = 20 Kcal( (h*m2*ºC) = coeficiente global de transferencia de calor del agua al aire D = 1.3.07 = coeficiente de dependencia de la temperatura En consecuencia: Kbt = Kb20 * (T-20) = 1.07(15-20) = 0.5 = factor o número de dispersión o difusión hidráulica para lagunas de superficie rectangular de r = 2 = largo-ancho.000 Kg/m3 = densidad del agua Ce = 1 Kcal / (Kg * ºC) = calor específico del agua 3.2.0 d-1 = constante de mortalidad bacteriana para TºC.00 m = profundidad líquida de la laguna t = V/Q = 4 días = permanencia hidráulica (en día) correspondiente al volumen V (en m3) de la laguna y el caudal afluente Q = QC20 (en m3/d) f = U / (D * Ce) = 20 / (1.49 d -1 en Cuenca – Ecuador. siendo: Tai = 12º C = temperatura del aire en el mes más frío del año Tº = 17º C = temperatura del líquido afluente en el mes más frío del año H = 3.. Yañez de 0. = 1.5 * 4/3) * 12 / 1 * (0.000 * 1) = 0.EFICIENCIA BACTERIOLOGICA De acuerdo a la bibliografía técnica se estiman los siguientes parámetros de diseño: di = 0.5 * 4/3) = 15º C = = temperatura media de la laguna en el mes más frío del año.713 d-1 = = constante de mortalidad bacteriana para T = TW = 15º C = .48 m/d 0.841 d -1 en el CEPIS y de 1..3.020 m/h = = 0.00 * 1. Kb20 = 1. 25 m = .50 m = longitud media Bf = B – 2i * H/2 = 18.= temperatura en el mes más frío Aplicando el modelo de flujo disperso: a = (1 + 4 Kbt * t * di)1/2 = = (1 + 4 * 0.50 = 24.67 m2 = área líquida a H/2 = 1.00 * 0.91 * 100 NMP/100 mL = = concentración efluente de coliformes fecales.6 * 107 NMP/100 mL = concentración afluente es: N = 0.1642 = 3.4.50 m B = ancho de la laguna a H/2 = 1.25 m = = longitud en el fondo BS = B * 2i * H/2 = 18.713 * 4. Este valor indica que es baja la reducción bacteriana en lagunas anaeróbicas. 3.6 * 107 = 5.50 – 2 * 2 * 1.5892 = = coeficiente de cálculo del modelo N = concentración de coliformes fecales del efluente (en NMP/100 mL) No = concentración de coliformes fecales del afluente (en NMP/100 mL) Para: No = 3.50)1/2 = 2.25 m = ancho medio L = 2 B = 2 * 18. H = 3.67/2)1/2 = 18.25 – 2 * 2 * 1.50 m.50 m Entonces: B = (A/2)1/2 = (666.00 m = tirante líquido de la laguna I = 1:2 = pendiente del talud de los diques perimetrales Ho = 0.25 m = = ancho en el fondo Lf = L – 2i * H/2 = 36.25 * 2 * 2 * 1.1642 No = 0..25 = 36.DIMENSIONES A = 666.80 m = revancha entre el coronamiento y la superficie líquida r = L/B = 2 = relación entre: L = longitud de la laguna a H/2 = 1.50 = 24.50 = 12. remoción del lodo depositado (aconsejada por varios 4.45 m = = ancho en el coronamiento LC = LS + 2i * Ho = 42.25 + 2 * 2 * 0.00 = 25.ACUMULACION DE LODO SEDIMENTADO VL = 0..15 – 2 * 2 * 2.000 / (2.DIMENSIONAMIENTO QC20 = 500 m3/d = caudal de diseño de cada laguna t = V/Q = 15 d = permanencia hidráulica teórica.15 * 132.000 m3 = volumen de la laguna colmatada para ser retirado (50% del volumen líquido)..500 * 0.15 m = ancho de la superficie líquida LS = 4BS = 132.04) = 10 años = = frecuencia de investigadores). AS = BS * LS = 33.15 m = .69 m2 = área líquida Bf = BS – 2 H/i = 33.50 + 2 * 2 * 1.60 m = 4395.60 m = longitud de la superficie líquida para X = L/B = 4 = relación largo-ancho superficial.LAGUNAS DE ESTABILIZACION FACULTATIVA 4.50 = 42.80 = 45.024.80 m3 = volumen líquido valor semejante al calculado con t = 4 d (V = 2. tL = VC/ (P * Vi) = 1.70 m = = longitud en el coronamiento V = (H/3) BS * LS + Bf * Lf + (BS * LS * Bf * Lf)1/2 = = 2.04 m3/año*hab = tasa de acumulación anual de lodo VC = V/2 = 1.1.000 m3) 3.5.50 + 2 * 2 * 0.80 = 27. H = 2.00 m = tirante líquido de la laguna BS = 33.= ancho de la superficie líquida LS = L + 2i * H/2 = 36.. valor adoptado V = QC20 * t = 500 * 15 = 7500 m3 = = volumen de la laguna Se adoptan las siguientes dimensiones de las lagunas: i = 1:2 = inclinación de los muros perimetrales.50 m = = longitud en la superficie líquida BC = BS – 2i * Ho = 24. 26118 + 0.500 m3 BC = 36.69 m2 = = superficie de la solera = volumen semejante al teórico V = QC20 * t = 500 * 15 = = 7.01368 X2) = 0.133.15 * 124. siendo: T = 15º C = temperatura media del mes más frío (valor adoptado) df = X / (-0.235 * 10 * 0. KT = K20 * (T-20) = 0.30 * 1.25392 X + 1. expuesto por Saenz Forero.60 = 3. donde: .Modelo de Flujo Disperso Se adopta el modelo de flujo disperso simplificado de Thirumurthy.64 mg/L = concentración de DBO5 soluble del efluente. 4.2. Entonces: a = (1 + 4 KT * R * di)1/2 = = (1 + 4 * 0.2356 = = coeficiente de dispersión obtenido de la correlación de Yañez (CEPIS) para X = L/B = 4 = relación longitud-ancho de la laguna facultativa.80 m (sin considerar el desnivel entre lagunas)..256)1/2 = 1.60 – 2 * 2 * 2.2.84564 = = coeficiente del modelo En consecuencia: = 23.= ancho de la solera Lf = LS – 2 H/i = 132.05 (15-20) = 0.1.60 m = = longitud de la solera Af = Bf * Lf = 25.. considerando que es 2/3 de la teórica t = 15 días.00 = 124. CEPIS.235 d-1 = = constante de degradación orgánica sugerida por Mara – Brasil.EFICIENCIA EN REDUCCION ORGANICA (DBO5) 4.35 m = ancho en el coronamiento y L C = 135. R = 2/3 t = 2 * 15/3 = 10 días = residencia hidráulica real.80 m = longitud del coronamiento para una huelo ho = 0. 2 * 1.80) * 156 = = 31. KT = K20 * (T-20) = 0. Donde: A = 5.318 * 10) = 0.00 = factor de las características de sedimentación (por tener previa decantación en la laguna anaeróbica).Modelo del CEPIS basado en investigaciones sobre el tema Se adopta como permanencia hidráulica real R = 2/3 * t = 2/3 * 15 = 10 d. Donde: K20 = 1. K20 = R / (A + B * R) = 19/(-5. KT = K20 * (T-20) = 1.2 d-1 = ídem para T = 20º C = 1.085(15-35) = 0.5586 d -1 = constante de degradación de la DBO para 20º C.3983 * 10) = = 0. Ef = (240 – 23.2 mg DBO5 sol/L = concentración de la DBO 5 soluble efluente de la laguna facultativa Ef = (240 – 31.277 + 2. según Maris y Shaw.2) * 100 / 240 = 87% = = eficiencia total del sistema de la serie Modelo de equilibrio continuo basado en Cinemática de Primer Orden S = Sa/(1 + KT * t) = concentración de la DBO efluente.3983 * 10/ (1 + 0.SCF = 1. Saenz Forero). Entonces: Ef = (156 – 23.4) * 100/156 = 85% = eficiencia en reducción orgánica de la laguna facultativa.3% = = ídem para el sistema de lagunas 4.80 = relación entre la carga superficial orgánica reducida. . Sa = 156 mg/L = concentración de DBO5 afluente = efluente de la laguna anaeróbica.2. Csa Ef = 100 * Csr/Csa = 80% = eficiencia en reducción orgánica en la laguna facultativa O sea S = (1 – Ef) * So = (1 – 0.217 y B = 2. considerando cortocircuitos y eventuales zonas muertas (según R.4) * 100/240 = 90.318: constantes determinadas en lagunas primarias.235 d-1 = = constante de degradación orgánica DBO5.085 = coeficiente de dependencia de la temperatura T = 15º C = temperatura media del líquido en el mes más frío.2..3983 d-1 = = constante de degradación orgánica para 15º C Csr/Csa = KT*R/(1 + KT * R) = 0.5586 * 1.07(15-20) = 0. C sr y la correspondiente al afluente. Entonces para t = V/Q = 15 d = retención hidráulica teórica y S a = 156 mg/L = concentración de DBO5 del afluente a la laguna facultativa efluente de la anaeróbica: S = 156 / (1 + 0.5 mg/L = = concentración de la DBO5 soluble efluente En consecuencia: Ef = (240 – 34. siendo: K´ = 0.085 = coeficiente de dependencia de la temperatura Entonces: V = 0. establece: V = 0.Evaluación de los resultados aplicando distintos modelos .035 Q * Sa * (35-T) = volumen de la laguna.00 m Este valor es aún inferior si se considera que se puede admitir la DBO 5 en lugar de la DBO última para líquidos sedimentados. 4.7 * H * 1. en m3 QC20 = 500 m3/d = caudal afluente SA = Sa / (1 – 10-K´*t) = 156 / 1 – 10(-0.2.4. es A = V/H = 7500 m2 = 0.23 d-1 = constante de degradación de la DBO.003 m3 = volumen líquido de cada laguna Para H = 2. determinada a 20º C.6% = = eficiencia total del sistema de la serie 4.7 * 1. El modelo de Gloyna y Hermann.3.8 Kg DBOu/d*Ha = = carga superficial hidráulica máxima para T = 15ºC y H = 2.7500 Ha = = área superficial Csa = 285.00 m.. el dimensionamiento es para una eficiencia promedio del 90% de reducción de la DBO soluble.23*5) = = 167. = 1.085 (35-15) = = 15. base 10.Modelo basado en el tiempo de reacción y su dependencia en la temperatura Según Gloyna.5) * 100/240 = 85.2.. afluente de la laguna anaeróbica.085(T-35) = 111.035 * 500 * 167.235 * 15) = 34. lo que generalmente no ocurre (se estima 80% ese promedio de acuerdo a experiencias).7 mdDBO5/L = concentración de la DBO última afluente a la laguna facultativa para Sa = 156 mg DBO5/L = = concentración de la DBO5. . o sea cumple con las exigencias del curso receptor que acepta una concentración máxima del 35 mg/L de la DBO soluble.La eficiencia en reducción de la DBO soluble oscila entre el 85 y 90% en degradación de la DBO soluble. 2356 = coeficiente de difusión para X = 4 = = relación longitud-ancho (igual que para reducción orgánica) T = 2. El efluente final de la serie tiene como destino un curso superficial con un caudal suficiente para aceptar algas que escapan con aquél.221.SISTEMA DE INGRESO 5.20 + 1.861907 = = coeficiente del modelo En consecuencia: No = 5.763 * 10 * * 0.2356)1/2 = 2. N = No * 0.6º = temperatura media del mes más frío del año.20 Tai = 16. valor que puede aceptarse en el curso receptor. R = 2/3 t = 10 días = permanencia hidráulica real (igual que para reducción orgánica). Se adopta: T = 16º C = temperatura de diseño Kbt = Kb20 * (T-20) = 1.El modelo de Gloyna y Hermann es muy conservador teniendo en cuenta los valores encontrados para el volumen V y la carga orgánica superficial C sa.3.01476 = 87.00 d-1 Entonces: a = (1 + 4Kb * R * di)1/2 = = (1 + 4 * 0.EMISARIO .763 d-1 = = constante de mortalidad bacteriológica para T = 16º C.EFICIENCIA BACTERIOLOGICA DE LA LAGUNA FACULTATIVA Se aplica el mismo método de flujo disperso aplicado en la laguna aneróbica.72 * 104 NMP/100 mL= = concentración de coliformes fecales en el efluente de la laguna facultativa y del sistema de lagunas. para Tai = 12º C = ídem del aire.1. = 1.. 4. di = 0.00 * 1..07 y Kb20 = 1. correlación de temperatura aplicada en Melipilla – Chile para condiciones climáticas y de latitud semejante a la del diseño.07(16-20) = 0.91 * 106 NMP/100 mL = concentración de coliformes fecales en el líquido afluente de la laguna facultativa. Para reducir ese valor en un ciclo logarítmico aproximadamente se requiere una laguna de maduración.. No se aconsejan lagunas facultativas para cursos receptores secos en la mayor parte del año.3 = 8. 5. 62 * 0.017) = = 0.284 = Qd * n / D8/3 + i1/2) para Z1 = 0.123038 (h – 0. tipo simétrico (doble Sutro). = = pendiente del emisario h1 = Z1 * D = 0. Q = C * b * (2 * g * a)1/2 * (h – a/3) = = caudal de pasaje (m3/s) Donde: C = 0.200 m = diámetro del caño de asbesto cemento (n = 0.0116 m3/s = = caudal medio diario a 20 años .0276 m3/S D = 0.051)1/2 (h – 0.615 = coeficiente de gasto a = 0.1276 Q + 0.017) h = 8.011 / (0.051 m = altura del sector rectangular (valor adoptado) b = 0.MEDICION DE CAUDALES Se adopta un medidor proporcional para medir caudales.2008/3 * 2.241 m para: QE20 = 0.20 m = ancho del sector rectangular ancho del umbral (valor adoptado) h = tirante líquido (en m) En consecuencia: Q = 0.017 = tirante líquido (en m) Entonces: hmáx = 0.111 m par: QC20 = 0.200 = 0..0276 * 0./. conformado por un terraplén de protección.20 (19.006 = 6.75 Entonces: i = 0.150 m = = tirante líquido para Qd El emisario llega a la Planta de Tratamiento con una tapada mínima.011) Z1 = 0..2. 5.Qd = QE20 = 2380 m3/d = 0.0276 m3/s = = caudal máximo horario a 20 años hmed = 0.615 * 0.0284) 2 = 0.75 = h1/D = coeficiente de las tablas de Woodward y Posey Zz = 0.75 * 0. 0049 m3/s = = caudal mínimo a 0 años hL = 0. Se adopta un valor de U sL = velocidad de aproximación de la reja limpia.53 mm = espesor de cada barrote de ancho 1 = 50 mm E = s / (e + s) = 25 / (9.0084 m3/s = caudal de autolimpieza a 0 años H = 0. necesario para evitar depósitos.412 m/s = = velocidad de autolimpieza R = bc * hL / (2 hL + bc) = = 0. s = 25 mm = separación libre entre barrotes e = 3/8” = 9. se deberá considerar otro valor de U aL hasta que el tirante líquido aguas abajo calculado con la velocidad de pasaje por reja limpia U pL.156% = pendiente del canal de acceso 5.0084 / (0.24 * 0.724 = = relación entre espacios libres y el de la reja o canal hL = 0. una de reserva (se calcula con los caudales totales).24 m = ancho del canal Up = QLO / (bc * hL) = 0.CANAL DE ACCESO AL MEDIDOR Para: QLO = 0.15 m = caída libre mínima al canal de salida 5..3.24 * 0.0084 m3/s.05 m = = radio hidráulico para bc = 0.085 m = tirante líquido aguas debajo de las rejas para Q LO = 0. Si el tirante líquido aguas abajo resulta igual al establecido por el vertedero proporcional.00) = 0. igual o mayor a Uamín.REJAS METALICAS DE LIMPIEZA MANUAL n = 2 = número de rejas. establecido por el vertedero proporcional.hmín = 0.085 + 0.013 / 0. Se adopta UaL = 0.00156 = 0. se tiene.084 m i = (U * n / R2/3)2 = (0.057 m = tirante líquido para: QBO = 0.24 m y h = hL = 0. bc = 0. De lo contrario.085 m = tirante líquido para: Q LO = 0..24) = 0.0084 m3/s = caudal mínimo de autolimpieza. se adopta ese valor de U sL. sea igual al dado por el vertedero.40 m/s.412 * 0. = 0.05 2/3)2 = = 0.4.43 m/s = velocidad de aproximación para Q LO .085 / (2 * 0. que corresponde al caudal mínimo de autolimpieza Q LO.085) = 0.53 + 25. 019 m = = pérdida de energía máxima en el pasaje a reja limpia hmáx = QE20 / Jmáx = 0.241 = tirante líquido aguas abajo.5282) / 19.0276 m3/s: Hmáx = 0.012= = pérdida de energía en el pasaje a reja limpia O sea: ha = hL + JL = 0.30 m = .En consecuencia: UpL = UaL / E = 0.594 m/s = = velocidad de pasaje por reja limpia para Q LO UaL = 0. Se adopta L1 = 1.732 – 0. h = 0.62 = 0.73 * 0.097 m = = tirante líquido de aproximación para Q LO b = QLO / (UaL * ha) = 0.019 = 0.724 = 0.20 m = sobrelevación máxima aguas arriba de la reja cuando la reja está atascada hR = 0. O sea es correcto el valor adoptado para U amáx o Upmáx.5942 – 0.261 = 1.43 * (Up2 – Ua2) / 2 g = = 1.012 = 0. valor semejante a hL = 0.60 m = altura de las rejas LR = 1.724 = 0.305 m.432) / 19.43 (Upmáx2 – Uamáx2) / 2 g = = 1. dado por el vertedero proporcional Hpmáx = 0.097) = 0.0084 / (0.528 m/s = = velocidad máxima de aproximación para QE20 Jmáx = 1.43 / 0.43 * (0.242 m = = tirante líquido aguas debajo de las rejas para Q E20.20 m = = ancho del canal de rejas (se acepta este valor por tener caudales pequeños) Haciendo cálculos se tiene para QE20 = 0.20 m = longitud del sector inclinado de las rejas = 30º = ángulo de inclinación de las rejas respecto a la horizontal L1 = 5 hamáx = 5 * 0.085 + 0.43 m/s = velocidad de aproximación para evitar sedimentación con Q LO JL = 1.241 m del vertedero proporcional.261 – 0.43 (0.73 = velocidad máxima de pasaje adoptada para Q E20 Uamáx = Upmáx * E = 0.62 = 0.43 * 0. 50 – 0.5º = ángulo de los muros laterales L = (B – D) / (2 * tg ) = (0.20 m = pérdida de energía máxima a reja atascada.= longitud del tramo anterior a las rejas de solera horizontal L2 = 2.20) / ( 2* tg 12.261 + 0.461 – 0.150 = 0.EQUIREPARTICION DE CAUDALES Se adoptan: b = 0.76 = longitud del canal de transición.0276/2 = 90.6. H = h1 – hc = 0.70 m = longitud del canal de acceso a transición h1 = hamáx * h = 0. 5.5.24) / (2 * tg 12.5º) = = 0.0138 m3/s. de ángulo 1 = 10º para la solera.5º) = = 0.7.0084 m3/s = = caudal mínimo de pasaje por uno de los canales derivados mientras el restante no opera (primera etapa). Lt = H / tg 1 = 0. Se adopta 0.0138 m3/s = = caudal máximo que pasa por ambos canales derivados en la segunda etapa.10 = 0.CANAL DE SALIDA DE LAS REJAS LC = (B – bc) / (2 tg) = (0.60 m = longitud del canal de transición entre el canal de rejas de solera horizontal y el de salida. Entonces para Qmáx = 0.311 m = = desnivel mínimo entre la cota del invertido del caño y la solera del canal de rejas. Para la eventualidad (limpieza de un módulo de lagunas) se considera que todo el caudal pasa por el canal en operación.676 m..17633 = 1.20 m = ancho del canal derivado a cada módulo a = 0.50 m = ancho del canal de acceso = 12.20+ 0. 5.35 m = altura de la grada de bajada Qmín = QLO = 0.461 m = = tirante líquido máximo de aproximación en reja atascada... para h = 0.586 m Se adopta LC = 0.31 / 0. se tiene: .50 – 0.CANAL DE ACCESO A LAS REJAS B = 2B + e1 = 2 * 0.70 m = longitud aguas debajo de las rejas de solera horizontal 5. Qmáx = QE20/2 = 0.20 = 0. 042 m3/s * m = caudal unitario Hc2 = 0.0138 / 0.079 = 1.826 m/s F1 = 3.56 * 4.06 m = = longitud mínima desde el pie de la grada hasta el final del resalto en el canal derivado .q1 = Qmáx / b = 0.35/0.069/0.166 = 0.844 H2 = 0.20 = 0.413 H1 = 0.56 K-1/6 = 0.069/0.0692 / 9.81 * 0.056 m = tirante crítico A = 0.368 m/s En consecuencia.437 = = altura inicial relativa del resalto h1 = X1 * hc = 0.416 m/s = velocidad en h 2 = = tirante líquido en el canal derivado Para QLO = 0.030 m = = altura inicial del resalto U1 = q1 / h1 = 0.03)1/2 = 4.079 = 4.0084 m3/s = caudal mínimo de autolimpieza q2 = 0.30 m/s = velocidad inicial F1 = U1 / (g * h1)1/2 = 2.3 + 20 X1 = 3 * 4.43 * 0.437 = 13. para QE20.43 = = longitud relativa desde el pie de la grada hasta el final del resalto.437 * 0.114 m U2 = 0.3 + 20 * 0. l = L * hc = 13.35 m K = 6.03 = 2.30 / (9.069 = 0.240 = = número conjugado del resalto U2 = q1/h2 = 0.069 m3/s * m = caudal unitario hc = (q12 / g)1/3 = 0.81)1/3 = 0.43 = altura relativa de la grada X1 = h1 / hc = 0.25 X1 = 0. es: L = 3 KO.430.079 m = = tirante líquido crítico K = a/hc = 0.43-1/6 = 0.023 m U1 = 1. 7812/19. .0276 m3/s = caudal máximo horario a 20 años (eventual por limpieza del módulo restante)..05 m = desnivel entre el invertido del caño de acceso (extremo) y el nivel líquido de la cámara.057 m = = pérdida de energía por fricción JK = 1.057 + 0.059 = 0.059 m = pérdida de energía en 1 ingreso..75 = h1/D h1 = 0.355 * 130 * 0.6.1.0138 m3/s = = caudal de diseño de cada módulo D = 150 mm = 0.9 * 0.62 = 0.061 = 0.54 = 0.200 = 0.116 m 0.781 m = = velocidad de pasaje en la cañería de ingreso para Q E20/2 Jf = L * j = L * U / (0.152) = 0. D = 200 mm = diámetro de la cañería de asbesto cemento (n = 0.011 = coeficiente de fricción).CAÑERIA DE INGRESO Qd = QE20/2 = 0.150. 1 salida y 1 ramal (curva 90º).SISTEMA DE INGRESO Y SALIDA DE LAS LAGUNAS 6.63) 1/0.61% = pendiente de la cañería de intercomunicación de cada canal derivado y la cámara de carga a la laguna anaeróbica.00 0.12 m = = pérdida de energía en el tramo H = 0.00 m = longitud del tramo C = 130 = coeficiente de rugosidad Entonces: U = 4 Qd/( * D2) = 4 * 0.75 En consecuencia: I = 0.2.0276/2 = 0.75 * 0.284 = = coeficiente para Z1 = 0.63) 1/0.14 * 0. 6. Aplicando las tablas de Woodward y Posey: Z1 = 0.150 m = diámetro de la cañería de Aº Cº L = 12.150 m = = tirante líquido dentro de la cañería Z2 = Q * n / (D8/3 * i1/2) = 0..54 = = 12.781/ (0.0138 / (3. J = 0.CAÑERIA DE INTERCOMUNICACION DE CADA CANAL DERIVADO CON LA CAMARA DE CARGA A LA LAGUNA ANAEROBICA QE20 = 0.353 * C * D0. 14 * 0.095 m = tirante líquido dentro del caño para Q E20/2 U = 0.475 m/s = = velocidad mínima de pasaje Cuando se tenga limpieza o reparación de un módulo.90.011 / (0.62 = 0. todo el caudal pasará por el restante.474 = 0. que trabajará por gravedad y descargará sobre la superficie líquida de la laguna.3176 * 0.2002) = 1.00 0.052 m = = desnivel del tramo Para: L = 14.0138 * 0.90 = h1/D = relación entre el tirante líquido h1 = = 0.086 m/s = = velocidad del flujo para QE20/2 Je = 1.4 * 1.089 0. Z2 = 0.0138 m3/s. se tiene aplicando las Tablas.En la primera etapa operará una sola serie.011) Entonces: h = 10. Entonces como una alternativa. .084 m = pérdida de energía en un ingreso al caño y en un giro de 90º. deducido de la Tabla de Woodward y Posey.0084 / (3.135 m y el diámetro D = 0.60 = 0.2008/3 * 0. de allí que para: QLO = 0.60 m = longitud del tramo h = i * L = 0.152) = 0.474 = h/D h = 0.0138 m3/s = caudal adicional o excedente D = 0. se tiene: Q = Qd = 0.0084 m3/s = caudal de autolimpieza en el año 0 = = caudal mínimo de diseño.150 m Z2 = 0.0138 / (0.00611/2) = 0.0061 * 14. Z1 = 0.3325) 2 = 0.142 Z1 = 0.0138 * 0.200 * 0.150 m = diámetro de la cañería que conducirá el caudal adicional o excedente.3325 = Qd * n (D8/3 * i1/2) = coeficiente para Z1 = = 0.011 / (0.1508/3 * 0.0862 / 19.00 m = longitud del tramo de Aº Cº (n = 0.09 = = desnivel del tramo Para el caudal normal de diseño Q = QE20/2 = 0. se tiene: U = 4 * 0. L = 10. 40 m = longitud total de vertederos.097 * 0.0081 / (3. diámetro D. siendo K = 1.3. Donde: Nv = 4 = número de vertederos Lv = 0.150 m = diámetro de la cañería sumergida de Aº Cº (C = 130).1502) = 0.917 m/s = = velocidad máxima de pasaje en operación eventual J = L U / (0.60 = 2. de 5 a 10 cm de espesor. velocidad U. 1 entrada. Lc = 0.18 = = pérdida de energía eventual hv = Q / (1.027 + 0.0162/2 = 0.178 m 0.SISTEMA DE SALIDA DE LA LAGUNA ANAEROBICA E INGRESO A LA FACULTATIVA En el eje longitudinal de cada laguna anaeróbica y cercano al muro frontal opuesto al de ingreso.14 * 0.1502) = 0. constituidos por listones desmontables de madera dura.0162 / (3.047 m 0. L = 15.081 = 0.355 * C * D0.6. QD = QD20/2 = 0.05 m = = pérdida de energía normal Jmáx = 0.020 = 0.14 * 0.. Qmáx = QD20 = 0. 1 salida y 1 curva a 90º.00 m = longitud de la cañería D = 0. En todo el coronamiento de la cámara de planta cuadrada se diseñan vertederos de umbral horizontal.0081 m3/s = caudal de diseño = = caudal máximo de pasaje en operación normal.0162 m3/s = caudal máximo en operación eventual (limpieza de lagunas) Entonces: Up = 4 * 0.60 m = longitud de cada vertedero .70 m = lado de cada cámara Lv = 0.54 + K * U2/2g = = pérdida de energía en el tramo de longitud L.63) 1/0.9 O sea: J = 0.458 m/s = = velocidad de pasaje normal Umáx = 4 * 0. considerando el efecto embalse. se proyecta una cámara colectora que a su vez se conecta con la facultativa mediante una cañería sumergida. que pueden provocar la variación del nivel líquido en la laguna anaeróbica.838 LTV)2/3 = = tirante líquido sobre el vertedero LTV = nv * Lv = 4 * 0.60 m = longitud o ancho de cada uno de los cuatro vertederos. 18 = = 0.150 m = diámetro de Aº Cº (C = 130) Qd = 0.48 + 0.0081 m3/s = caudal de diseño normal QD20 = 0.0162 m3/s = caudal de diseño eventual Up = 0.020 + 0.00 m = longitud de la cañería L = 0.40 m = caída libre mínima (eventual) h = 0. para operación normal 6. Hmín = 0.03 m = pérdida de energía en operación normal (en ambos casos no se considera el coeficiente K = 0.065 + 0.55 – (0.5.68 m = desnivel líquido entre lagunas Hmáx = h – (hv + J) = 0.13 = 0.018 + 0.40 + 0.05) = 0.015 m 0. Hmáx = 0.129 m 0.SALIDA DE LAGUNA FACULTATIVA A CAMARA EXTERIOR Es similar a la salida de la laguna anaeróbica.60 m = longitud o ancho del vertedero desmontable Je = 0.458 m/s = velocidad normal Umáx = 0.03) = 0.02 + 0.020 + 0.40 de la curva a 90º.02 m = tirante líquido de operación normal Hmín = 0.INTERCONEXION ENTRE CAMARAS COLECTORAS DE CADA MODULO Y LA CAMARA GENERAL D = 0.O sea: hv = 0.916 m/s = velocidad eventual .4.68 – (0.016 = 0.150 m = diámetro de la cañería de Aº Cº Lc = 10.02 + 0. Entonces: D = 0.50 m = caída libre máxima en operación normal..70 m = lado de la cámara colectora Lv = 0. 6. eliminada en la cámara exterior).55 m = desnivel entre niveles líquidos de la laguna facultativa y la cámara exterior.034 m 0.13 = = pérdida de energía en operación eventual J = 0.48 m = caída libre mínima desde el vertedero.61 m = = caída libre máxima.064 = 0. para operación eventual h = hv + Hmín + Jmáx = 0.. .838 * 0.5 * 0.1500.62 = 0.INTRODUCCION El presente proyecto comprende un sistema de tratamiento integrado por lagunas aeradas de mezcla completa seguidas por lagunas de sedimentación.161 m 0.05 m = tirante líquido sobre el umbral del vertedero para QD20 = 0.027 + 0.L = 15.5 * 0.00 m = lado de la cámara Lv = 0.1500..9162/19.916/(0.040 m Para QLO = 0..LAGUNAS DE ESTABILIZACION VARIANTE: 4.043 m 0.032 m PROYECTO: 4.016 = = 0.CAMARA GENERAL DE SALIDA Lc = 1.097 + 0.LAGUNAS AERADAS DE MEZCLA COMPLETA REFERENCIA: MEMORIA TECNICA Y DE CALCULO 1.2.16 = = pérdida de energía para caudal eventual = desnivel líquido entre ambas cámaras 7.355 * 130 * 0.05 m = pérdida de energía para caudal normal Jmáx = 15 0.0162 / (1..016 m3/s es hv = 0. El sistema adoptado satisface los requerimientos de calidad de un curso receptor para los siguientes parámetros: DBO5 Soluble = 30 mg/L Sólidos suspendidos = 80% .63) 1/054 + + 1.62 = 0.00 m = longitud del tramo J = 15 0.4582 / 19.0162 m3/s Para QC20 = 0.458 / (0.355 * 130 * 0.20 m = caída libre mínima Hv = 0.064 = 0.80 m = ancho o longitud del vertedero de salida H = 0.63) 1/054 + + 1.80) 2/3 = 0.0084 m3/s es hv = 0. Sólidos decantables = 100% Las lagunas aeradas de mezcla completa tienen baja eficiencia en reducción bacteriológica (aproximadamente el 80% de eliminación de los coliformes fecales) y particularmente no garantizan la descarga sin huevos y quistes de parásitos intestinales.1. Las fórmulas de diseño del modelo son las siguientes: .. respectivamente deducidos de los balances de masa.50 KgDBO5/d = carga orgánica diaria.000 hab = población equivalente a 20 años = = población de diseño QC20 = 2500 m3/d = caudal medio diario a 20 años La = 562. (debido a tener baja permanencia hidráulica).. Tov = 27º C = ídem en el mes más caliente del año. basado en la determinación de los niveles del sustrato (DBO) soluble en el efluente de la laguna y en la biomasa (sólidos suspendidos volátiles).PARAMETROS BASICOS DE DISEÑO P20 = 10. 3.. 2. Corresponde a una concentración orgánica media.5º C = temperatura media del líquido afluente a la laguna en el mes más frío del año. Tai = 10ºC = temperatura media del aire en el mes más frío del año (aire quieto medido bajo abrigo) Tav = 30º C = ídem en el mes más caliente del año Toi = 14.DISEÑO DE LAS LAGUNAS AERADAS DE MEZCLA COMPLETA 3. La energía suministrada por los aeradores se utiliza fundamentalmente para mantener la mezcla completa en toda la masa líquida de la laguna y para suministrar el oxígeno requerido por el proceso (síntesis de nuevas células y respiración endógena o autodestrucción de las células viejas).MODELO ADOPTADO Se adopta el modelo matemático de O´Connor y Eckenfelder. Sa = 225 mgDBO5/L Xva = 180 mgSSV/L = concentración de sólidos suspendidos volátiles del líquido cloacal (75% de los sólidos suspendidos totales). 50 KgSSV/kgDBO reducida = constante de producción de sólidos suspendidos volátiles en relación a la materia orgánica reducida. Según Yáñez. Según Yañez puede variar entre 0.40 = ancho medio .35 y 0.5 día = tiempo de residencia hidráulica para el caudal medio de diseño QC20 = 2500 m3/d.00 m = profundidad líquida de la laguna De allí: A = V / H = 4375 / 4. siendo K 20 = ídem a 20º C y = 1.5 = 4375 m3 = = volumen líquido de cada laguna aerada Se adopta H = 4.05 y 0.39 23.12 d-1 = constante de respiración endógena a autodestrucción celular.2. puede variar entre 0.75 m2 = = superficie media de la laguna X = L/B = 2 = relación entre la longitud media L y el ancho medio B de cada laguna Entonces: B = (A/2)1/2 = (1093. a = 0.Se = Sa / (1 + K1 * t) = concentración de DBO5 soluble del efluente (en mg/L) Kv = Xva + a (Sa – Se) / (1 + b * t) = concentración de la biomasa (en mg/L de sólidos suspendidos volátiles.14 d-1.75/2)1/2 = 23.035 = coeficiente de dependencia de la temperatura. 3.00 = 1093. SSV) En donde: T = V/Q = tiempo de retención hidráulica (en día) para: V = volumen de la laguna (en m3) y Q = QC20 = = caudal medio diario a 20 años KT = K20 * (T-20) = velocidad global de asimilación de la materia orgánica.65 Kg SSV/KgDBor en desechos domésticos. b = 0. NL = 2 = número de lagunas en paralelo = número de módulos Q = QC20 / NL = 2500 / 2 = 1250 m3/d = = caudal de diseño de cada módulo Entonces: V = Q * t = 1250 * 3..DIMENSIONES EN LAGUNAS AERADAS Se adopta t = 3. a la temperatura Tº C de diseño (del mes más frío o más caliente del año). 00 = 15.554 día = = tiempo definitivo de residencia hidráulica ho = 0.80 m = longitud superficial L2 = L – 2 * H / (2 * i) = L – 2H = 46.40 = 597.00 = 54.40 m = = ancho superficial B2 = B –2 * H / (2 * i) = B – 2H = 23.40 + 8.80 – 8.80 + 4 * 0.70 = 34. Lc = L1 + 2 * ho / i = 54.72 m2 = área líquida A2 = L2 * B2 = 38.40 m = = ancho de la solera A1 = L1 * B1 = 54.DETERMINACION DE LAS TEMPERATURAS DE DISEÑO = temperatura media del líquido en la laguna (en ºC) .935 / 1.L = 2 * B = 2 * 23.00 = 31.442.70 m = revancha mínima del coronamiento respecto al nivel líquido.80 * 31.250 = 3.80 m = longitud media i = 1:2 (1 en vertical por 2 en horizontal) = pendiente del talud interno de los muros perimetrales que la conforman O sea: L1 = L + 2 * H / (2 * i) = L + 2H = 46.40 + 4 * 0.00 = 38.70 = 57.52 m2 = área de solera = 4.60 m = = longitud del coronamiento para h o mínimo (sin considerar el desnivel del coro namiento) Bc = B1 * 2 ho/i = 31.935 m3 = volumen real líquido de cada laguna Entonces: T = V/Q = 4.40 – 8.720.00 m = ancho del coronamiento de los diques de tierra 3..442.80 + 8.40 = 1.80 * 15.80 m = = longitud de solera B1 = B + 2 * H / (2 * i) = B = 2H = 23.40 = 46.20 m = = ancho del coronamiento para ho mínimo Se adopta = Bo = 3.3. 5 d-1 = coeficiente global de asimilación orgánica para T = 20ºC. Tai = 10 ºC = temperatura media del aire en el mes más frío del año H = 4.t = 3.00 m = tirante líquido 3.48 m/d 0.50 * 1. Entonces: Ki = K20 * (Ti-20) = 3.50 m/d = coeficiente.75 d-1 = = velocidad global de asimilación para Ti = 13ºC = = temperatura media del mes más frío Kv = K20 * (Tv-20) = 3.00 m = tirante líquido de la laguna f = U / (D * CR) = 20 / (1000 * 1) = 0. Donde: U = 20 Kcal / (h*m 2*ºC) = coeficiente global de transferencia de calor del agua al aire D = 1000 Kg/m3 = peso específico del agua CR = 1 Kcal / (Kg*ºC) = calor específico del agua Efectuando cálculos: Se adopta T = 13 ºC = temperatura media del mes más frío del año.601 d-1 = = velocidad global de asimilación para Tv = 28ºC = = temperatura media del mes más caliente .4. En el verano se tiene: Se adopta Tv = 28ºC = temperatura del líquido en el mes más caliente del año. Donde: Tav = 30ºC = temperatura media del aire en el mes más caliente del año Tov = 27ºC = temperatura media del líquido afluente en el mes más caliente del año T = 3.VELOCIDAD GLOBAL DE ASIMILACION ORGANICA Se adopta K20 = 3.020 m/h = 0.035 (28-20) = 4.554 d = permanencia hidráulica H = 4.5 ºC = temperatura media del líquido afluente en el mes más frío del año.554 d = permanencia media hidráulica To = 14.035(13-20) = 2.50 * 1.. 3 * 214.EFICIENCIAS EN REMOCION ORGANICA E1i = 100 * (225 – 20..DETERMINACION DE LA DBO5 SOLUBLE DEL EFLUENTE Sei = Sa / (1 + Ki * t) = 225/(1 + 2.0 mgSSV/L = = concentración de la biomasa en la laguna en verano 3.9) / 225 = 94..3% = eficiencia en reducción de la DBO soluble en verano E2i = 100 * (225 – 12.9 mgDBO5/L (soluble) = concentración orgánica efluente en verano 3.7 mgDBO5(L (soluble) = concentración orgánica efluente en invierno Sev = Sa / (1 + Ki * t) = 225/(1 + 4.7) / 225 = 90.585) = = 211.REQUISITOS DE OXIGENO DEL PROCESO DE ASIMILACION ORGANICA Según O´Connor y Eckenfelder: DO = a´* MS + b´ * MXv = demanda de oxígeno del proceso (en KgO 2/d) .3% = eficiencia en reducción de la DBO total en invierno.12 * 3. E1v = 100 * (225 – 12.1) / 225 = 65.585) = = 214..1 mg/L = concentración de la DBO 5 total en invierno Xev = 12.7 + 0.7) / (1 + 0.585) = = 12.7.DETERMINACION DEL NIVEL VOLATILES EN LAS LAGUNAS DE LOS SOLIDOS SUSPENDIDOS Kvi = 200 + 0.0 = 771 mg/L = concentración de la DBO 5 total en verano 3.9 + 0.585) = = 20.5. E2v = 100 * (225 – 77..3 = 84.12 * 2.8% = eficiencia en reducción de la DBO soluble en invierno. Valor aconsejado por Yañez (CEPIS).7% = eficiencia en reducción de la DBO total en verano.8.3.60 * 2.3 mgSV/K = = concentración de la biomasa en la laguna en invierno Kw = 200 + 0. Entonces: Sei = 20.75 * 3. 4.NIVEL DE LA DBO5 TOTAL DEL EFLUENTE (NO FILTRADO) SE = Se + g * Xv = concentración de la DBO5 total del efluente..9) / 225 = 94.5 * (225-20.5 * (225 – 12.6.9) / (1 + 0. siendo: g = 0.3 mgDBO5/mgSSV = DBO producida por unidad de sólidos suspendidos volátiles.3 * 211. Se adopta a´= 0. Donde: Q = QC20/2 = 2. Entonces: Doi = a´ * Q * (Sa – Se) / 1.66 KgO 2/d = = 14.9)/1. Se = 12.0 mg/L = concentración de DBO5 total del afluente Se = 20.5 KgO2/KgDBO removida en líquidos domésticos (según Yáñez).9) / 1.5 * 1.Siendo: MS = Q * (Sa – Se) / 1000 = masa de DBO removida diariamente (en KgDBO 5/d) MXv = V * Xv/1000 = masa de sólidos suspendidos volátiles (en KgSS v/d) contenida en el volumen V (en m3) de la laguna.3 * 1250 * (225.0 / 1.12 kgO2/d*KgSSV para líquidos domésticos (según Yáñez).000 + b´* Xv * V / 1.375 m3 = volumen de cada laguna Sa = 225.0 mg/L = concentración de sólidos suspendidos volátiles en la laguna durante el verano.3 mg/L = concentración de sólidos suspendidos volátiles en la laguna durante el invierno V = 4.94 KgO2/h = demanda de oxígeno por cada laguna en el mes más frío (invierno).500 / 2 = 1.000 = 244. Donde: Xv = 214.12 * 4.20 KgO2/h = demanda de oxígeno por laguna en el mes más caliente (verano).000 = Doi = 0.000 = 344.12*211.250 * (225 – 12.7)/1.62 KgO2/d = 9.0 – 12.000 + + 0.9 mg/L = concentración de DBO5 soluble del efluente en verano En consecuencia la demanda de verano es la que gobierna el cálculo: Otra forma de cálculo es aplicando la expresión: DO = C´* Q * (Sa – Se) / 1.000 = = 238.7 mg/L = concentración de DBO5 soluble del efluente en invierno Dov = 0.250 m3/d = = caudal medio diario final para cada laguna Xv = 213.3*4375/1.375 * 214. b´= coeficiente de requisitos de oxígeno ara respiración endógena.000 + 0.5* 1250*(225-20. Se adopta b´= 0.91 Kg/d = = 10.000 = = 1. a´= coeficiente de requisitos de oxígeno para síntesis de nuevas células.36 KgO2/h = demanda de oxígeno por laguna para: . Aplicando la fórmula sugerida por Yáñez (CEPIS). .375 0. es: F = * (T-20) * (CSC – OD) / Css = factor de corrección. sin oxígeno disuelto OD=O. dado por fabricantes para condiciones stándard: agua limpia.00 m.42 HP = = potencia total requerida en el eje de los aeradores de cada laguna 6.250 w = 26. Cumple con la condición de volumen ya que V 1 = V/4 = 4375/4 = 1094 m 3. De los valores calculados se adopta DO = 332..C´= 1. = 0.5 m3. con temperatura T = 20ºC y a nivel del mar H = 0. compuestos de motoreductor.25 Kw = 34. con L/B=2.75 KgO2/HP*h. Cada aerador debe cubrir como máximo un volumen líquido V = 6. al igual que Eckenfelder.8 w/m3 Alem y Muñoz (CETESB) aconsejan p = 3 a 6 w/m 3.83 KgO2/h 5.600 m2 (según Alem y Muñoz).95 = relación entre las concentraciones de saturación de O 2 del líquido cloacal y del agua limpia. Cada equipo aerador adoptado tiene una capacidad de oxigenación Co s = 1.. NA = 4 = número de aeradores en cada laguna. siendo: = 0. es el parámetro que normalmente gobierna la elección de los equipos aeradores.REQUISITO DE ENERGIA PARA MEZCLA COMPLETA La densidad de energía P = P/V (en w/m 3). se tiene: p = 450 / V0.000 m 3 y una superficie líquida A = 1. con OD = 1 mg/L.00 m = 760 mgHg. Se adopta p = 6 w/m3 = densidad de energía adoptada P = p * V = 6 * 4. T = 13ºC (condición más desfavorable en invierno) y H = 800.5 = 450 / 4.375 = 26.0 KgO2/d = 13.5 = 6.85 = relación entre las constantes de transferencia de O 2 del desecho cloacal y del agua limpia. eje. valor adoptado teniendo en cuenta la geometría de la laguna. Para condiciones de campo: líquido cloacal. También se puede adoptar NA = 2 = número de aeradores por laguna con V 1 = 2187.3 KgO2/KgDBO reducida para ambas fases (síntesis y respiración endógena).EQUIPOS AERADORES Sea adoptan equipos aeradores superficiales lentos. paletas giratorias y elementos de unión montados en flotantes. valor menor a 600 m3 y como consecuencia también de la superficie. respectivamente a una misma temperatura. 563 * 1.1.15 = 7.CSC = 9.EFICIENCIA BACTERIOLOGICA 7.00 m.5 W = 6. que es el que gobierna el diseño de los aeradores. p = 6W/m3.MODELO DE CALCULO Se adopta el modelo de flujo disperso (expuesto por Wehner y Wilhelm – Chemical Engineering Science): N/No = 4 * a * e1/(2di) / (1+a2)*ea/(2di)-(1-a)2*e-a/(2di) = .782 KW = 9782 W = energía necesaria para satisfacer la demanda de oxígeno en condiciones de campo.00 m OD = 1 mg/L = concentración media de oxígeno en la laguna = 1.36 / 1..75 = 1.15 del motor.563 kW = = potencia consumida en el eje de cada aerador PN = K1 * P1 = 6.547 kW 10 HP = potencia nominal del equipo para un huelgo K1 = 1.02 = 0.64 * 1. Donde: DO = 14.49 mg/L = concentración de oxígeno disuelto a T = 13ºC y H = 800. CSS = 9.12 KgO2/HP*h = = 1.468 KgO2/KWH = capacidad de oxigenación de los aeradores en condiciones de campo Entonces: P = P / V = 9782 / 4375 = 2.02 mg/L = concentración de oxígeno disuelto a T = 20ºC y H = 0.468 KgO2/Kw*h = capacidad de oxigenación de los aeradores en condiciones de campo En consecuencia: P = DO/COC = 14.64 = = factor de corrección De allí: COC = F * COs = 0.95 * 9m49 – 1.024(13-20) * (0.024 = coeficiente de dependencia de la temperatura Entonces: F = 0. valor menor al necesario para mezcla. En consecuencia: P1 = p * V/NA = 6 * 4375/4 = 6562.00) / 9.36 KgO2/h = demanda de oxígeno en condiciones stándard.24 w/m 3 = = densidad de energía para requerimientos de O2.468 = 9. COC = 1. 7..85 * 1. 586) = 0.5 d = 84 h = permanencia hidráulica teórica (deducida anteriormente) L = 54.80 m = longitud superficial de la laguna Entonces: KbT = 1. Donde: t = 3.881 t/L2 = 2.495 d-1 para Cuenca.16 * 106 = = concentración de coliformes fecales efluente.881 * 84/54.Siendo: No = concentración de coliformes fecales del líquido afluente (en NMP/100 mL) N = concentración de coliformes fecales del líquido efluente (en NMP/100 mL) di = factor de dispersión (parámetro adimensional) a = (1 + 4 KbT * t * di)1/2 = constante de cálculo t = V/Q = permanencia hidráulica (en día) KbT = Kb20 *(T-20) = constante de mortalidad bacteriana (en día –1) Se adoptan: = 1.44/(2*80.15 * 1.5 * 80.E.) para lagunas aeradas.841 d-1 para Lima-Perú y 1.844/(2*80. Kb20 = 1.17 * 107 = ídem del afluente a la laguna aerada (valor adoptado) 8.17 * 107 = 6.586 = = factor de dispersión deducido de la fórmula de Murphy y Wilson (A.15 d-1. para: No = 2. valor promedio entre 0.44 = coeficiente de cálculo Reemplazando valores: * e28.. di = 2.S.284 * 2.802 = 80.716 * 3.586) – (1-28.716 = constante de mortalidad bacteriana para T = 13ºC = temperatura media del mes más frío del año a = (1 + 4 * 0.LAGUNAS DE SEDIMENTACION . determinados por Yáñez.07(13-20) = 0.284 En consecuencia: N = 0.44)2 * e-2.586)1/2 = 28.07 = coeficiente de dependencia de la temperatura (sugerido por Yáñez).C. 1.8 = 2.20 = 21.500 = 3.00 m = ancho del coronamiento 9.17 m3/h = 28.525 m3/d = 63.60 m = ancho en el coronamiento Bo = 3.40 * 2.950 m3/d = 247.500 = 5.50 L/s = caudal máximo diario a 20 años.20 – 2 * 2 * 3.80 m V = H/3 (Bs * Ls) + (Bf * Lf) + (Bs * Ls * Bf * Lf)2 = = 2.20 = = 12. semejante al calculado Lc = 39.70 * 3.70 = coeficiente máximo diario QE20 = 1 * QD20 = 1.SISTEMA DEL LIQUIDO CLOACAL AFLUENTE 9.250 m3 = volumen de cada laguna H = 3.100 * 0..256.250 * 1.20 m = ancho superficial Ls = 37.54 m3/h = = 17.00 m = ancho del fondo Lf = Ls – 2 * H/i = 37.06 m3 = volumen real.N = 2 = número de lagunas de sedimentación Q1 = QC20/2 = 2500/2 = 1250 m3/d = caudal de diseño de cada laguna correspondiente a QC20 = 2500 m3/d = caudal medio diario a 20 años T = 1. para 1 = 1.70 = coeficiente máximo horario QCO = PO * d = 6. siendo: .40 m = longitud en el coronamiento (sin considerar el desnivel del mismo) Bc = 29. para 1 = 1.83 m3/h = = 40.8 días = permanencia hidráulica para Q C20 V = Qd * t = 1.500 m3/d = 104.87 L/s = caudal máximo horario a 20 años.80 = 27.250 = 1.65 L/s = caudal medio diario a 0 años.94 L/s = = caudal medio diario anual a 20 años QD20 = 1 * QC20 = 1.92 m3/h = = 68.00 m = longitud superficial Entonces: Bf = Bs – 2 * H/i = 27.CAUDALES DE INGRESO QC20 = 2.500 m3/d = 145.20 – 15..00 – 15.80 m = tirante líquido i = 1:2 = inclinación de los taludes Se adoptan: Bs = 27. 70 L/s = = caudal máximo horario a 10 años 9.IMPULSION DEL LIQUIDO AFLUENTE Nb = 3 = número de bombas arquimédicas. para 1 = 0.48 m3/h = = 12.3.249 = coeficiente de las Tablas de Woodward y Possey.067. Se adopta q b = 35 L/S Una bomba arquimédica comprende básicamente: .350 = 0. una de reserva Qb = QE20/(Nb-1) = 0.06887 * 0.525 = 1.350 8/3 * 0.814.50 m3/d = = caudal medio diario a 10 años QE20 = * PC10 = 2.06887 m3/s = caudal máximo horario a 20 años Z2 = Q * n/ (D8/3 * i1/2) = = 0.646.03444 m3/s = 34.5 L/S = = caudal máximo de elevación.EMISARIO QE20 = 0.011 / (0.61 m3/h = = 21.237 m = = tirante líquido dentro del caño 9..50 = 4.676 * 0.067.70 = coeficiente mínimo diario QLO = 2 * QBO = 1.2.952.100 hab.38 * 1.23 m3/min = 53.= población inicial para K = 0025 = Coeficiente anual de crecimiento (deducido de los censos) Entonces: QBO = 1 * QCO = 0..25% = pendiente de la cañería D = 350 mm = diámetro del caño de AºCº Entonces: Z1 = 0.00 L/s = caudal mínimo de autolimpieza P10 = 7.5 m3/d = 44.952.00251/2) = 0.70 * 1. para: n = 0.06887/(3-1) = 0.011 = coeficiente de fricción para caño de AºCº i = 0.36 L/s = caudal mínimo diario a 0 años.5 = 1.810 * 0.PO = 6.70 * 1.810 hab = población a 10 años QC10 = 7.75 m3/d = 75.250 = 1.95 m3/d = = 3.676 = h1/D = relación entre h1 dentro del caño de diámetro D h1 = 0. El eje de la bomba es construido con un tubo de acero y terminado en las extremidades con dos bridas también de acero. Unidad de accionamiento La hélice es accionada por un motor eléctrico montado sobre una base con corredoras. Canal de alojamiento de los tornillos: Es de sección semicircular en su sector inferior. El apoyo superior está formado por un sistema auto-alineante de uno o dos rodamientos con capacidad de carga axial y radial. siendo: h = 0. dejando un espacio mínimo (según fabricante) para impedir el rozamiento. Nmín = corresponde al caudal Q = 0 y está situado en la intersección de la generatriz inferior de las hélices y la referida brida Nsoi = Nmín – h = nivel de la solera de la cámara de aspiración.10 m = altura líquida que permite la ubicación del pedestal de apoyo inferior. Cámaras y canales Cámara de aspiración: se tienen dos niveles líquidos: Nmáx = nivel líquido máximo para impulsar el caudal máximo Qmáx. Ese nivel máximo es igual al de la intersección de la generatriz superior del eje con la brida de la extremidad inferior. El tornillo es accionado a través del moto-reductor con velocidad fija o variable. Contra esas bridas es centrado el tornillo. Apoyo de ejes El apoyo inferior sumergido consiste en una carcaza que contiene un buje de bronce intercambiable y lubricado por medio de una bomba. Dicha carcaza es fijada a una placa base de tornillos a fin de que la punta del eje y el buje de bronce puedan ser retirados para la inspección o reparación sin desmontar el conjunto. alojados en una carcaza de acero y lubricados con grasa. La conformación es efectuada por el .05 a 0. La reducción es proporcionada por un reductor de velocidad acoplado a la bomba por una junta elástica. El acoplamiento elástico transmite la potencia del reductor al eje de la bomba. Tornillo o hélice Consiste en un eje tubular en donde se sueldan espiras de acero con terminación de su radio exterior para permitir que se ajuste perfectamente la respectiva canaleta de hormigón en la cual se aloja. B1 = ancho en la cota correspondiente a la solera del canal en el final superior B2 = B1 – hc * tg = ancho en la solera Donde: = ángulo de inclinación del eje de la hélice hc = altura del canal 9. sobre una capa de mortero cementicio especial. aplicada en la etapa constructiva.304 m = diámetro del eje tubular (a suministrar por el fabricante en función del cálculo estructural del tubo) Qb = 35 L/S = 2.348 m = nivel mínimo para Qb = 0 .EQUIPO ADOPTADO = 38º = ángulo de inclinación D = 0. generalmente entre 0. siendo: D = diámetro de giro de las aletas b1 = espacio libre (incluye espesor de la capa de mortero).58 – 0.304) / 2 + 0.15 y 0. El sector superior libre de sección rectangular tiene las siguientes dimensiones: b = D + 2b1 = ancho del canal.10 m3/mín = caudal nominal (máximo) de elevación H = 3. especificado anteriormente Nmín = Nmáx – (D – d) / 2 + d cos = = Nmáx – (0.accionamiento del mismo equipo..304 * 0. siendo: Nc = nivel del punto más elevado de la solera del canal de alojamiento de los tornillos Nmáx = nivel máximo en la cámara de aspiración.788 = = Nmáx – 0. para n = número de equipos y e1 = espesor de los muros divisorios.580 m = diámetro de giro del sector de aletas helicoidales (3 aletas o entradas a verificar por el fabricante) d = 0.00 m = N c – Nmáx = altura geométrica mínima de elevación para Q b = Qmáx. mediante una espátula agregada al filo de las aletas (luego se retira).20 m de ancho Canal Colector del líquido elevado L = BT = n * b + (n-1)e1 = longitud del canal = ancho de la batería de bombas.4. 348 – 0.000 + 0.63 263% = reserva media en etapa final con Q C20 = 28.478 m = = longitud del eje tubular (incluido apoyo inferior) La = 0.10 * 3.33 = 3.438 m = = longitud del tramo de aletas de la hélice L´1 = 0.60 m = prolongación superior del eje (hasta muro de apoyo) L2 = Lh + L1 + L2 = 5.94 = 2.70 = = 0.348 = 3.524 = 53.4% = reserva mínima en etapa inicial (10 años) con Q E10 = 53.00 – 22.HT = H + (Nmáx – Nmín) = 3.4% = reserva mínima en etapa final con Q E20 = 68.10 m3/mín = caudal nominal o máximo de bombeo H = 3.102 = 0. para K = 1.00 m = altura nominal de elevación para q b = Qmáx b = 0.00 / (4.9 = = 0.348 m = = desnivel total del canal de las hélices Lh = HT/Sen = 3.5 = huelgo del motor para absorber sobrecargas Se adopta PN = 5 CV = potencia comercial del motor R20 mín = (3 * Qb – QE20) /QE20 = (3 * 35.438 + 0.94 L/S y 3 equipos instalados de Qb = 35 L/s R10mín = (2Qb – QE10) / QE10 = (2 * 35.60) = 2.5 CV = = potencial nominal del motor.60 = 6. h = 0.80 = espacio libre entre el muro frontal (donde están las compuertas de acceso a las cámaras de aspiración) y el extremo del eje tubular.44 m = prolongación inferior del eje tubular (hasta pedestal de apoyo) L´2 = 0.5*0.70) / 53.70 L/s y 2 equipos instalados de Qb = 35 L/s cada uno R10máx = (2Qb – QC10) / QC10 = (2 * 35.5 * b) = 2.94) / 28.44 + 0.00 – 53.304 = 30.60 = eficiencia mecánica del moto-reductor PN = K * P = 1.102 m = altura adicional en la cámara de aspiración para alojar el apoyo inferior Ha = Nmáx – Nmín + h = 0.60 = .33 CV = = potencia suministrada al eje de cada equipo Donde: Qb = 35 L/S = 2.45 m = altura líquida máxima en cámara de aspiración P = Qb * H/(4.5 * 2.60) / 22.00 – 68.615 = 5.000 + 0.9 L/s y 3 equipos instalados de Qb = 35 L/s cada uno R20med = (3Qb – 28.9)/68.348/0. = 2,10 = 210% = reserva media en etapa inicial con Q C10 = 1952,5 m3/d = 22,60 L/s y 2 equipos instalados de Qb = 35 L/S Los valores deducidos indican que es correcta la instalación de bombas arquimédicas proyectadas. En la primera etapa (10 años), se construyen los tres canales y se instalan dos equipos, dejando el canal restante para agregar el otro equipo en la etapa final (20 años). b = D + 2b1 = 0,58 + 2 * 0,16 = 0,90 m = ancho de cada cámara de aspiración, para: b1 = 0,16 m = espacio libre entre las hélices y los muros divisorios. Canal de Acceso a las Cámaras de Aspiración b1 = 3b * 2e1 = 3 * 0,90 + 2 * 0,20 = 3,10 m = = ancho del canal para e1 = 0,20 m = espesor de los muros divisorios de los canales correspondientes a las hélices de las bombas arquimédicas L1 = 1,30 m = longitud del canal h1 = hc + h = 0,237 + 0,083 = 0,32 m = = tirante líquido máximo. Donde: hc = 0,237 m = tirante líquido en el emisario para caudal máximo Q E20 = 0,0689 m3/d h = 0,083 m = desnivel entre el invertido y la solera del canal bc = 0,30 m = ancho del orificio libre, regulado con compuerta, correspondiente al ingreso a cada cámara de aspiración. Up = Qb / (bc * h1) = 0,035 / (0,30 * 0,32) = 0,364 m/s = = velocidad máxima de pasaje para Qb = 0,035 m3/s en cada orificio J = 1,4 UP2/2g = 1,4 * 0,3462 / 19,62 = 0,0094 m 0,01 m = = pérdida de energía en el pasaje por compuerta y un giro de 90º. h = Ha * J – h1 = 0,45 + 0,01 – 0,32 = 0,14 M = = grada de bajada desde la solera del canal de acceso y la de la cámara de aspiración 10.- MEDICION Y REGULACION DE CAUDALES 10.1.- DIMENSIONES Se adopta un aforador Parshall stándard con las siguientes dimensiones: W = 0,305 m = ancho constante de la garganta en pendiente = = módulo del aforador F = 0,610 m = longitud constante de la garganta en pendiente N = 0,229 m = desnivel constante de la garganta en pendiente A = 1,372 m = longitud de cada muro lateral del sector convergente B = 1,343 m = longitud del sector convergente de solera horizontal D = 0,845 m = ancho mayor del sector convergente de solera horizontal C = 0,610 m = ancho mayor del sector divergente de solera en rampa G = 0,914 m = longitud del sector divergente de solera en rampa K = 0,076 m = desnivel entre umbrales de salida de ambos sectores La fórmula de aplicación de un aforador de W = 0,152 m, es: Q = 0,692 ho1,522 = caudal de pasaje (en m3/s). También es: Ho = 1,27365 * Q0,657 = tirante líquido medido a 2/3 A = = 0,914 m desde la garganta en uno de los muros laterales del sector convergente horizontal Haciendo cálculos se tienen los siguientes valores: Hmáx = 0,222 m, para Qmáx = 2 Qb = 2 * 0,035 = 0,070 m3/s = = caudal máximo impulsado por las bombas arquimédicas hm = 0,220 m, para QE20 = 0,0689 m3/s = caudal máximo afluente a 20 años h = 0,124 m, para QC20 = 0,0289 m3/s = caudal medio afluente a 20 años hL = 0,100 m para QLO = 0,0210 m3/s = caudal de autolimpieza a 0 años Se adopta a = 0,020 m = altura de la grada de subida al sector horizontal de ingreso a la canaleta Parshall y 1´= 4a = 0,08 m = longitud de la grada. 11.- REJAS METALICAS DE LIMPIEZA MANUAL 11.1.- DIMENSIONES s = 25 m = separación libre entre barrotes paralelos e = 3/8” = 9,53 mm = espesor de los barrotes de sección rectangular de ancho b = 50 mm E = S / (s + e) = 25 / (25 + 9,53) = 0,724 = relación entre espacios libres y espacio total de la reja y del canal = 30º = ángulo de inclinación de los barrotes respecto a la solera horizontal LR = 1,00 m = longitud del tramo inclinado hR = 0,50 m = altura de la reja b = 0,40 m = ancho del canal y de cada reja NR = 2 = número de rejas, una de reserva, o sea son diseñadas para el caudal total de pasaje Qmáx = 2 Qb = 2 * 0,035 = 0,070 m 3/s = caudal máximo de pasaje para ambas bombas arquimédicas funcionando con el caudal máximo Q b = 35 L/S Qmín = QLO = 0,021 m3/s = caudal mínimo de autolimpieza para año 0 QE20 = 0,0689 m3/s = caudal máximo horario a 20 años QC20 = 0,0289 m3/s = caudal medio diario anual a 20 años 11.2.- VELOCIDADES ANTES, A TRAVES Y AGUAS DEBAJO DE LAS REJAS Hsmáx = homáx + a = 0,222 + 0,020 = 0,242 m = tirante líquido máximo aguas abajo para Qmáx = 70 L/s, siendo: a = 0,020 m = grada de subida del canal al medidor Parshall H/SL: = hoL + a = 0,100 + 0,020 = 0,120 m = tirante líquido de autolimpieza aguas abajo para QLO = 0,0210 m3/s Hsm = hom * a = 0,220 + 0,020 = 0,240 m = tirante líquido máximo aguas abajo para QE20 = 68,9 L/s Hsm = ho + a = 0,124 + 0,020 = 0,144 m = tirante líquido medio aguas abajo para Q C20 = 28,9 L/s Se comienza el diseño con el caudal Q LO = 0,021 m3/s de autolimpieza, que en algunas horas del día permite el arrastre del material depositado con caudales bajos (ocurre en la primera etapa). Se asume UaL = 0,400 m/s = velocidad de aproximación para Q LO, velocidad mínima de aproximación según normas. HsL = QLO / (UaL * b) = 0,021 / (0,40 * 0,40) = 0,131 m = = tirante líquido antes de la reja limpia para Q LO = 0,021 m3/s UpL = UaL / E = 0,400 / 0,724 = 0,552 m/s = = velocidad de pasaje por reja limpia JL = 1,43 * (UPL2 – UaL2) / 2g = = 1,43 * (0,5222 – 0,4002) / 19,62 = 0,011 = = pérdida de energía en reja limpia para QLO hsL = haL – JL = 0,131 – 0,011 = 0,120 m = = tirante líquido aguas abajo = H SL = ídem a la determinada por el medidor Parshall 070 m3/s. por ser casi igual al máximo Q máx = 0.157 – 0.62 = = 0.070 / (0. no se efectúan las determinaciones realizadas para este caudal.028 m = = pérdida de energía máxima en reja limpia para Q máx Hsmáx = hamáx – Jmáx = 0.02 m = grada de subida al medidor.014 = 0.40) = 0. se asume: Uamáx = 0.43 * (Up2 – Ua2) /2g = 1.270 m = tirante líquido máximo para Uamáx Upmáx = Uamáx / E = 0.242 m = = tirante líquido máximo aguas debajo de reja limpia = Hsmáx = 0.4592)/19.634 m/s = velocidad media de pasaje por reja limpia para QC20 J = 1.0689 m3/s.895 m/s = velocidad de pasaje por la reja limpia para Qmáx Jmáx = 1. hs y con los determinados por el medidor Parshall. Son iguales los tirantes líquidos aguas abajo de la reja.648 / 0.43 * (0. respectivamente para los correspondientes al pasaje por la misma. siendo ho = tirante líquido medido y a = 0.648 m3/s = velocidad máxima de aproximación para reja limpia Entonces se tiene para: Hamáx = Qmáx / (Uamáx * b) = 0.43 * (Upmáx2 – Uamáx2) / 2 g = = 1.648 * 0.157 m = = tirante líquido aguas arriba de la reja limpia para Q C20 Up = Ua / E = 0.43 * (0.242 m = ídem a la determinada por el medidor Parshall También para: Q = QC20 = 0.459) = 0.724 = 0. En consecuencia.8952 – 0.40 m/s = velocidad máxima de pasaje para reja limpia. es aceptable el diseño de las rejas para los distintos caudales de pasaje. .Para el valor máximo de pasaje.070 m3/s. según norma.459 m/s = velocidad media de aproximación para reja limpia (valor adoptado) ha = QC20 / (b * Ua) = 0.62 = 0.144 m = ídem al determinado por el medidor En cuanto al QE20 = 0.40 m/s = velocidad mínima de aproximación para evitar depósitos Valores de la velocidad de pasaje inferior a U amín = = 0.0289 / (0.459 / 0.6482) / 19.270 – 0.143 m = tirante líquido aguas debajo de la reja Hs = 0.028 = 0.0289 m3/s = caudal medio diario final se tiene: Ua = 0. Qmáx = 0.40 * 0.724 = 0.014 m = pérdida de energía en el pasaje por reja limpia del caudal Q C20 hs = ha – J = 0. por lo siguiente: Valores de la velocidad de aproximación mayores a U amín = = 0.6432 – 0. Hs = ho + a. 206 = en el pasaje por la misma.028 m = = ancho adicional a cada lado del ancho D = 0.206 = 0.20 m = longitud del sector horizontal anterior a cada reja (b = 0.Para reja atascada se estima (según norma) una pérdida de energía máxima JC = 0. Lr = 8 * hamáx = 8 * 0.90 m = ancho del canal de acceso a los canales de ambas rejas.20 m = longitud de tramo de solera horizontal aguas abajo de la reja.60 + 0. Donde: b = 0.40 m = ancho de cada canal de reja e2 = 0.20 = 4. que sale del canal colector de agua impulsada 11.348 m 0.348 * tg38º = 0.40 m = longitud del canal donde se aloja cada una de las rejas.845 m de la canaleta Upmín = QLO/(B * Hsmín) = 0. O sea: Lr = Lr1 + Lr2 = 2 * 2.10 / 0.3.16 m 2. 11.90 – 0.40 + 0.4.021 m3/s .27 = 2.10 m = desnivel de la solera del sector con pendiente del canal de acceso a los canales de rejas. HC = hsmáx + JC = 0.57 m = = longitud del canal de transición de solera inclinada = 10º.35 m = altura líquida del canal colector de líquido impulsado por las bombas de ancho menor b2 = 0.90 m = ancho del canal posterior a la batería de rejas = canal de acceso a la canaleta Parshall e = (B-D) /2 = (0.021/(0.10 = 0.1763 = 0.87 m.194 m/s = = velocidad mínima de aproximación a la canaleta para Q LO = 0.448 m = = tirante líquido máximo aguas arriba de la reja atascada H = 0.120) = 0.. En ambos extremos del canal se proyectan sendas compuertas de madera dura para el bloqueo de cada canal.845)/2 = 0.CANAL DE TRANSICION ENTRE REJAS Y CANALETA PARSHALL B = 0. B = 2b + e2 = 2 * 0.40 m) Lr2 = 2.60 m y ancho mayor b1 = 0.242 + 0.10 m = espesor de cada muro divisorio L = h / tg = 0..90 * 0.CANALES DE ACCESO Se adopta: hc = 0. 81) / ((19.4625 m = = energía propia en la sección anterior al resalto q = Qmáx / w = 0.070 / (0.34º = ángulo para el cálculo de la ecuación de 3er.90 * 0.222 + 0.62 + 0.242 = 1.665 m = ancho a 2/3 de la garganta Uo = Qmáx/(D´* hmáx) = 0.5.242) = = 0.00 = = número de Froude para h1 h2 = H1/2 * -1 + (1 + 8F12)1/2 = = 0.4625)1.084 m = tirante líquido en el inicio del resalto F1 = U1/(g * h1)1/2 = 2. Cos( /3) = 0.70 m = longitud mínima del canal de acceso de ancho B = 0.78319 = 2.REGIMEN HIDRAULICO EN EL MEDIDOR PARSHALL Para Qmáx = 0.321 m3/s = velocidad máxima para Qmáx = 0.Upmáx = Qmáx/(B * Hsmáx) = 0.724 m/s = velocidad en el punto conjugado .317 m = = tirante líquido conjugado U2 = q / h2 = 0.5 = -0.2295 m3/s*m = = caudal unitario en la garganta = (-0.2295/2.070 m3/s La = 7 * Hsmáx = 7 * 0.070 m3/s = caudal máximo.002)1/2 = 0.4280 = 115.305 = 0. se tiene: = 0.084)1/2 = 3.724 m/s = velocidad en el inicio del resalto h1 = q / U1 = 0.070/(0.81 * 0.474 m/s = = velocidad de pasaje para Qmáx y homáx = 0.4742/19.2295 *9..694 1.724 = 9.665 * 0. grado.222) = 0.084/2 -1 + (1 + 8 * 3.724/ (9.90 m y solera horizontal 11.222 m Eo = E1 = Uo2/2g + homáx + N = = 0.62/3) * 0.229 = 0.070/0. 812 m/s Por ser h2 = 0.070 m3/s b = C = 0.172 m < N = 0.610 m = ancho mayor del sector divergente de la laguna = ancho del canal de salida s = (h3 – K)/homáx = (0.317 – (0.1º cos(/3) = 0.222 = 0.450 m/s h1 = 0. siendo: C = bs = 0. se tiene un resalto libre. 11.675 h2 = 0.700 m/s = = velocidad sobre el umbral.610 * 0.396 40% = = sumergencia.61 m = ancho del canal = ancho mayor del medidor O sea: h = Qmáx / (Up * b) = 0.82870 U1 = 2.h3 = h2.021 m3/s es: Uo = 0.028 m F1 = 4.50 m/s = velocidad media.069 m3/s*m cos = -0.070/(0.164 m = = tirante líquido sobre el umbral de salida u3 = Qmáx/(C * h3) = 0.316 m/s Eo = E1 = 0.164) = 0.164 – 0.230 = tirante líquido para Qmáx = = 0.20967 -------. ya que es inferior a S máx = 70% Para QLO = 0. para Qmáx = 0.076) = 0.019 m U3 = 1.229 – 0. = 102.6.CANAL DE SALIDA DEL MEDIDOR PARSHALL Se adopta: Up = 0.401 m/s h3 = 0.229 m..070 m3/s .(N – K) = 0.076) / 0.172 m U2 = 0.334 m q = 0. valor aceptable. 135 m = = tirante líquido conjugado = tirante líquido en el canal derivado .021 m3/s es: h = h3 + a = 0.60 m = ancho de cada canal derivado (valor adoptado) q1 = Q1/b = 0.031/2) * -1 + (1 + 8 * 3.81)1/3 = 0. Para lograr la equirepartición de caudales se proyecta en cada canal una grada de bajada.164 = 0.035 m 3/s = caudal derivado a cada canal en la segunda etapa. En la segunda etapa (a 20 años).019 m + 0.066 m = altura de grada de bajada Para QLO = 0.05832/9. el caudal de pasaje se divide en caudales iguales para cada módulo de lagunas.0583 m3/s*m = caudal unitario hc = (q12/g)1/3 = (0.56 * 4.61 * 0.021/(0. El resalto formado aguas abajo es calculado mediante las fórmulas de Domínguez (Chile).a = h – h3 = 0. En cambio en la primera etapa (a 10 años).405 m/s = = velocidad mínima de pasaje (valor aceptable para evitar depósitos) 12. todo el caudal pasa en los primeros años por uno de los canales.30 m = altura de la grada de bajada (valor adoptado) K = a/hc = 0. O sea: h1 = X1 * hc = 0.070/2 = 0. se tiene: b = 0.439 * 0.60 = 0.439 m = = altura relativa del comienzo del resalto. Para Q1 = Qmáx/2 = 0.035/0.881 m/s = velocidad en el comienzo del resalto F1 = U1 / (h1 * g)1/2 = 1.085) = 0.031 = 1..4112)1/2 = 0. separados por un muro divisorio de espesor e1.230 – 0.30/0.0583 / 0.031 * 9.286 = altura relativa de la grada X1 = 0.070 m = = tirante crítico para Q1 a = 0.70 = 4. con la finalidad de evitar la interferencia entre los sectores aguas arriba y aguas debajo de la grada.085 m/s = = tirante líquido Up = QL/(b * h) = =.286 –1/6 = 0.031 m = tirante líquido en el comienzo del resalto U1 = q1 / Hq = 0.81)1/2 = 3.56 K-1/6 = 0.066 = 0.411 = = número de Froude en h1 h2 = h1 / 2 –1 + (1 + 8F12)1/2 = = (0.881 / (0.07 = 0.REPARTICION EQUITATIVA DE CAUDALES Se realiza mediante dos canales del mismo ancho b. 531 m 0.3 + 20 X1 = 3 * 4.. se tiene para b = 0..613 lR = 0.CAÑERIA QUE VINCULA EL CANAL DERIVADO CORRESPONDIENTE CAMARA DE CARGA A CADA BATERIA CON LA Se la diseña para el caudal máximo impulsado correspondiente a cada una de las series de lagunas y luego se la verifica para cuando ese caudal máximo pase para una sola serie. debido a limpiezas o reparaciones de la restante serie (situación eventual).673 h2 = 0.34 m (valor mínimo adoptado en el diseño) 13.0583 / 0.30 m: q2 = 0.432 m/s = velocidad en el canal derivado L = 3 K0.3 * 20 * 0.035 m3/s*m hc = 0.035 m3/s = = caudal de pasaje por cada tramo .667 m/s F1 = 3.000 X1 = 0.135 = 0. Entonces: Qd = Qmáx / 2 = 0.204 m.2860.099 m U2 = 0.940 m = = distancia desde el pie de la grada hasta h2 = longitud mínima del canal derivado Para Q2 = QLO = 0. U2 = 0.354 m L = 10.021 m3/s = caudal derivado a un canal en la primera etapa.050 m K = 6.422 * 0.U2 = q1 / h2 = 0.021 m U1 = 1.439 = 13.60 m y a = 0.07 = 0.54 m En el caso que en la segunda etapa todo el caudal vaya a un módulo (por limpieza del restante) y haciendo cálculos se tiene h o = 0.422 = = distancia relativa desde el pie de la grada de bajada hasta el final del resalto producido (en h2) =lR/hc Entonces: lR = L * hc = 13.4154 h1 = 0.572 m/s y LR = 1.070 / 2 = 0. 6736 * 0.80 = coeficiente adoptado de las tablas de Woodward y Posey Z2 = Qd * n / (D8/3 * i1/2) = 0.3008/3 * 0.4) Entonces: ac = Je + hc – h2 = 0.14 * 0. I = Qd * n / (D8/3 * Z2)2= = 0.024 m = pérdida de energía en un ingreso a la cañería (K1 = 1. siendo: h2 = 0.80 En consecuencia: Hc = Z1 * D = 0.300 = 0.63)1/0.300 m.991 2 / 19.63)1/0.991 / (0.00 m.017 m = desnivel del tramo de longitud L = 17.011 = coeficiente de fricción) Z1 = hc / D = 0.135 m = altura líquida en el canal derivado para Q p = 0.3002) = = 0.098% = pendiente del tramo de longitud L = 17.62 = = 0.038 m3/s Je = (K1 + K2) * Up2 / 2 g = (1.00098 = 0.00098 = 0.5772 / 19.13 m = = altura de la grada de bajada desde el canal derivado al invertido del caño de diámetro D = 0.075 m = pérdida de energía en un ingreso ahogado (K1 = 0.54 = = 0. .035 * 0.D = 0.129 0.00 * 0. la cañería trabaja a presión.335 * C * D0.305) 2 = 0.6736 = coeficiente para Z1 = 0. Entonces: Up = 4 * Qmáx / * D2 = 4 * 0.335 * 130 * 0.00) y un giro a 90º del flujo (K2 = 0.00 m Up = Qd * A = Qp / (Z3 * D2) = 0.00).54 = = 17.035 / (0.577 m/s = velocidad de pasaje para Q d = 0.5) y una salida a cámara de carga (K2 = 1. JK = K * U2 / 2 g = 1.300 m = diámetro de la cañería de asbesto cemento (n = 0.80 Z3 = A / D2 = 0.056 m = pérdida de energía en el tramo de: longitud L = 17.075 / (3.011 / (0.00 h = L * i = 17.00 * 0.00 + 0.40) * 0.3002) = = 0.135 = 0.24 m = tirante líquido en la cañería de diámetro D = 0.62 = 0.070 m3/s pasa totalmente por el tramo (situación eventual).5 * 0.300 m.305 = coeficiente para Z1 = 0.024 + 0. de asbesto cemento (C = 130 = coeficiente de fricción).80 * 0.3000.035 m3/s Cuando Qmáx = 0.991 m/s = velocidad de pasaje JF = L * Up / (0.240 – 0. 355 C * D0.63)1/0.SISTEMA DE INGRESO A CADA LAGUNA AERADA Se diseñan dos ramales a cada laguna aerada para la distribución uniforme del caudal en todo el ancho de las mismas.150.13 + 0.131 m 0.99 / (0.0175 / (3.00 m = longitud de cada tramo JF = L U/(0.075 = 0.02 m = desnivel del tramo de cañería Para QLO = 0. estará a hc = 0.J = JF + JK = 0.0175 m 3/s = caudal máximo de pasaje en cada ramal para operación normal D = 0. Qd = Qmáx / 4 = 0.4443 * 0.14 * 0.54 = 0.017 m 0.035 m3/s) en la cámara de carga.355 * 130 * 0.3008/3 * 0.. Dichos ramales conducirán el caudal normal a cada laguna.54 = = 14.104 m = .1502) = 0. Entonces.30 + 0.02 m sobre el correspondiente al invertido en el final del tramo.021 / (0. Donde: a = 0.070 / 4 = 0.011 * 0.1830 Up = QLO / A = QLO / (Z3 * D2) = 0.070 m3/s por el tramo = diferencia mínima de niveles entre el canal derivado y la cámara de carga El nivel líquido máximo para operación normal (Q d = 0.13 m = pérdida de energía en el escurrimiento del caudal Qmáx = 0.13 m = altura de la grada de bajada desde el canal derivado a la cañería hc = 0.30 m = altura de la grada de bajada de repartición de caudales ac = 0.63) 1/0.150 m = diámetro de cañería de asbesto cemento U = 4 * 0. se proyecta otra cañería para conducir el caudal excedente.3002) = = 0.4443 = coeficiente para Z2 = 0.021 / (0. la que se ubicará a un nivel superior.000981/2) = 0. Ho = a + ac + h + hc = 0. valor aceptable 14.43 m = desnivel mínimo entre cota superior de la grada de bajada de repartición de caudales.1380 = = coeficiente de las tablas de Woodward y Posey Z3 = A / D2 = 0.525 m/s = velocidad de pasaje. Para la situación eventual en donde todo el caudal pasa por un módulo.990 m/s = = velocidad de pasaje L = 14.056 + 0.02 – 0m02 = = 0.021 m3/s = caudal de autolimpieza inicial.00 0. se tiene: Z2 = n * QLO /(D8/3 * i1/2) = = 0. 992/19.021 m3/s. 10 a 20 m de longitud y 5 a 10 m de ancho..072 m = = desnivel del tramo de L = 10.035 * 0.011 / (0.0072 = 0.90 = h/D = coeficiente de las Tablas de Woodward (valor adoptado) Z2 = 0.0105 m3/s = = caudal de autolimpieza en cada ramal de una serie (la restante no está en operación).62 = 0.021/2 = 0.0072 = pendiente del tramo h = L * i = 10. 15. valor aceptable También: Q = 0.199 0.3325)2 = 0.200 m = diámetro del caño por donde puede fluir el caudal eventual Q = 0. se diseñan dos cámaras colectoras. obliga al flujo a dirigirse hacia el fondo de la laguna (una rama sumergida y la restante conectada a la atmósfera para limpiezas). En todo el coronamiento de cada cámara de planta cuadrada se diseñan vertederos de evacuación. cada una en la misma dirección que el ingreso a la laguna.2008/3 * 0.14 * 0.035 = 0.50 m de profundidad. Up = 4 QL / ( * D2) = 4 * 0.070 – 0.00 m El ramal de 90º en el extremo del conducto normal inferior. especialmente las arenas se diseña una excavación en la solera.594 m/s = velocidad de autolimpieza.095 m = = pérdida de energía en 1 entrada.035 m 3/s = caudal adicional que puede recibir eventualmente cada módulo D = 0.00 * 0.0105 / (3. se tiene: QL = QLO/2 = 0. de 0.= pérdida de energía por fricción para C = 130 JK = K * U2/2g = 1.20 m = = pérdida de energía en el tramo Para el caudal de autolimpieza QLO = 0.SISTEMA DE SALIDA DE LAS LAGUNAS AERADAS E INGRESO A LAS DE SEDIMENTACION Próximas al muro opuesto.035 m3/s Z1 = 0.104 + 0.9 * 0. Para retener el material depositado. 1 salida y un ramal a 90º J = JF + JK = 0. .3325 = Q * n/(D8/3 * i1/2) i = 0. de la primera etapa.095 = 0.1502) = = 0. 020 m3/s Para Hmín = 0.124 m = pérdida de energía en el ingreso. constituidos por listones de madera dura de altura entre 5 y 10 cm.838 * 4 * 0.267 m 0. se proyectan umbrales desmontables.017 m 0. sumergidas 0. 1 salida y 1 curva a 90º (se reemplaza el ramal por la curva) J = 0. El ingreso a cada cámara se efectuará por los cuatro lados.37 + 0.02 + 0.1500. hv = 0.0405/4 = 0.70 m = lado de cada cámara cuadrada Lv = 0.A fin de permitir la variación del nivel líquido que puede ocurrir en el transcurso de la vida útil. Para: Qp = QD20/4 = 0.124 = 0.60 m = longitud de cada uno de los 4 vertederos de umbral horizontal de la cámara.02 = tirante líquido sobre el umbral de los vertederos para QD20 D = 0.143 + 0.00 m = longitud de cada tramo sumergido de Aº Cº (C = 130) Qp = 0.010 m3/s = caudal de pasaje por los vertederos de cada cámara.020 m3/s. La variación de niveles de la laguna aerada no afectará la sumergencia prevista de los aeradores por ser flotantes.27 m = pérdida de energía eventual en el pasaje de caudal Qp = 0.010 /(1.37 = 0.150 m = diámetro de la cañería que vincula cada cámara con la laguna de sedimentación Se la calcula considerando que eventualmente puede pasar todo el caudal QD20/2 = 0.63) 1/0. L = 15. El efecto de embalse permite calcular las salidas con Q D20 en lugar de Qmáx (como se realizó en el ingreso) Lc = 0.00 1.20 m3/s = caudal de pasaje eventual por cada tramo Up = 4 Qp/(* D2) = 4 * 0.132 m/s = velocidad de pasaje eventual JF = 15.9 * 1.1502) = = 1.020 / (3.66 m = .60)2/3 = 0.132 / (0.70 m dentro de la masa líquida.62 = 0.355 * 130 * 0.37 = caída libre a la cámara se tiene: h = hv + Hmín + J = 0.1322/19. cuando se anule un módulo o serie de lagunas.54 = = pérdida de energía por fricción JK = 1. A fin de evitar el pasaje de elementos flotantes se proyectan chicanas en todo su contorno.14 * 0. o sea: Up = 4 * Qp / ( + D2) = 4 * 0.SISTEMA DE RECOLECCION DEL EFLUENTE DE CADA MODULO La salida desde la laguna de sedimentación hasta la cámara colectora es semejante a la de la laguna aerada hasta la de sedimentación.= desnivel líquido entre ambas lagunas.040 m = pérdida de energía por fricción JK = 1..1502) = = 0.095 + 0.566 / (0.07) = 0.095 m = pérdida de energía por fricción para Q D20/2 = 0.31 + 0.355 * 130 * 0.66 – (0.31 m = caída libre mínima (eventual).143 * 10. J = 0.70 m = lado de la cámara Lv = 0.040 * 0.07 m = pérdida de energía normal en el tramo H = h – (hv + J) = 0.1500.010 / (3.031 = 0.9 * 0. 1 salida y 1 curva de 901.010 m3/s.020 / 2 = 0.62 = 0.00 0. Entonces se tiene: Hv = 0.60 m = longitud de cada uno de los 4 vertederos L = 10.040 / 2 = 0.02 + 0.017 m 0.02 m = tirante líquido sobre vertederos para situación normal (Q D20) Lc = 0.63) 1/0.124 = 0.566 m/s = velocidad de pasaje JF = 15.020 m3/s JK = 0.00 = 0.071 m 0. valor aceptable debido a la pendiente del terreno y por evitar mayores terraplenes En situación normal se tiene: Qp = QD20 / 2 = 0.00/15.00 m = longitud de tramo JF = 0. O sea: h = hv * Hmín * Je = 0.57 m = = caída libre para situación normal 16.124 m = pérdida de carga en singularidades para Q D20/2 Je = 0.02 + 0.14 * 0.5662 / 19.219 m 0.220 m = = pérdida de energía eventual Se adopta Hmín = 0.22 = 0.55 m = = desnivel líquido entre laguna de sedimentación y cámara colectora más alejada .54 = = 0. salvo la longitud de la cañería.031 m = pérdida de energía en 1 ingreso. 221 = 0.06 m = = pérdida de energía en situación normal Entonces: H = 0.131 m/s = velocidad en el primer tramo (eventual) U´= 0.227 m 0.47 m = = caída libre en situación normal 17.031 = 0.020 m3/s = caudal eventual entre ambas cámaras Q = 0.058 m 0.637 m/s = velocidad normal Je = 0.024 = 0.098 m = pérdida de energía en 1 entrada y 1 salida (eventual) J = 0.010 m3/s = caudal normal entre ambas cámaras D = 0.124 = 0.227 + 0.036 + 0.02 + 0.129 m = pérdida de energía por fricción (eventual) JK = 0.566 m/s = velocidad en el primer tramo (normal) JF = 0.221 m 0.058 0.060 m = ídem para operación normal D = 0.04 * 10 / 15 * 0..22 m = = pérdida de energía eventual J = 0.50 m = longitud del tramo de Aº Cº (C = 130) U = 1.097 + 0.SISTEMA DE SALIDA GENERAL DE LA BATERIA Qe = 0.60 m = longitud de cada tramo U = 1.031 = 0.027 + 0.45 m = = desnivel máximo eventual entre cámara más alejada y cámara general .J = 0.23 = pérdida de energía en el primer tramo = desnivel líquido entre ambas cámaras exteriores (eventual) J = 0.040 m3/s = caudal máximo (eventual) Qe = 0.273 m/s = velocidad eventual U´= 0.200 m = diámetro de la cañería que vincula la cámara exterior más cercana y la general del sistema Qe = 0.55 – (0.020 m3/s = caudal máximo (normal) L = 11.448 m 0.06 m = = pérdida de energía máxima (normal) h = 0.150 m = diámetro de intercomunicación entre cámaras L = 13.129 + 0.098 = 0.06) = 0. 838 Lv) 2/3 = 0. En el caso de las aguas residuales. Calidad del Efluente Número geométrico medio de los coliformes fecales.h´= 0.. por la eficiencia resultante de un sistema de 4 o 5 lagunas en serie. en donde se efectúa la medición de caudales.3. 2.118 m 0.LAGUNAS EN SERIE PARA REUSO AGRICOLA REFERENCIA: MEMORIA TECNICA Y DE CALCULO 1.090 m = tirante líquido sobre el umbral de la cámara general de salida. siendo L v = 0. establecen las condiciones estrictas que deben cumplir los efluentes cloacales para ser utilizados en irrigación de productos que normalmente se pueden consumir crudos.058 = 0.25 m = caída libre a la salida PROYECTO: 4..12 m = = ídem para operación normal hv = Qmáx / (1.. igual o menor a uno. en 1985.MODELO APLICADO PARA DISEÑO DE LAGUNAS FACULTATIVAS Para la predicción de la calidad del efluente de lagunas facultativas se utilizan las siguientes formulaciones: N/NO = 4 a*e1/2(2di) / (1 + a)2*ea/(2di) – (1-a)2*e-a/(2di) A = (1 + 4 Kb * t * d1)1/2 = constante adimensional .LAGUNAS DE ESTABILIZACION ALTERNATIVA: 4.00 m = lado de la cámara general H = 0.. OMS. no superior a 1. con una retención hidráulica total no menor de 20 días.EFICIENCIA MICROBIOLOGICA 2.000 NMP/100 mL.80) 2/3 = = 0.040/(1.1. Estas directivas tentativas de calidad microbiológica para reuso de aguas residuales en la agricultura. campos deportivos y parques públicos. arriba mencionados.REUSO AGRICOLA ESTABILIZACION DE LOS EFLUENTES DE LAGUNAS DE Las guías de la Organización Mundial de la Salud. Número geométrico medio de huevos viables por litro de nematodos intestinales.. se pueden alcanzar los valores límites. corresponden a riego de cultivos comestibles.060 + 0.80 m = ancho del umbral Lc = 1.838 * 0. con un caudal efluente Q (m3/d) d1 = constante de difusión o factor de dispersión hidráulica.137 Tai + 3. tamaño. Constante de Mortalidad Microbiana Kb = Kb20 * (T-20) = constante de mortalidad microbiana para T = temperatura media de la laguna en el mes más frío del año Kb20 = constante de mortalidad microbiana para T = 20ºC. etc. Este parámetro varía según sea el investigador. valor adimensional Kb = constante de mortalidad bacteriana. . Recientes investigaciones.2. ubicación geográfica.685 = temperatura media prevista en las lagunas para T ai = temperatura media del aire (en ºC) Se asume que la temperatura “T” es constante en todas las lagunas de la serie. Se adopta: = 1. en NMP/100 mL t = V/Q = periodo (días) de retención promedio en la laguna. vientos. = coeficiente de dependencia de la temperatura. señalan a los colifagos como indicador de los virus fecales para conocer la eficiencia microbiana.). 2. siendo de difícil cuantificación ya que en general no se dispone de muestras del líquido cloacal. en 1/d.En donde: N0 = número más probable de coliformes fecales del líquido afluente a una laguna facultativa. son para determinar la eficiencia en reducción microbiana del sistema de lagunas. por ser proyectos integrales en localidades que aún no cuentan con servicio cloacal. siendo su coeficiente de mortalidad Kb inferior al de los coliformes fecales. de volumen V (m 3). que tienen características semejantes a las del diseño (clima. correspondiente a la temperatura T (ºC) dentro de la masa líquida. Se adopta Kb20 1. Temperatura de la masa líquida Se aplica la correlación determinada en las lagunas de Melipilla – Chile.PARAMETROS DEL MODELO Los parámetros enunciados anteriormente. considerando que la ganancia de calor debido a la radiación solar se compensa con la pérdida de calor causada por los vientos. Por ese motivo se asumen valores obtenidos en lagunas con características semejantes..07.00 d-1 como valor medio. en NMP/100 mL N = ídem en el efluente de la laguna. T = 1. de allí la necesidad de proyectar lagunas con relaciones longitud-ancho 2 y 6 (preferentemente cercano al mayor valor) para tener altas eficiencias.5) 0. menores al teórico t = V/Q. Según R.158 * R * (B 2H) * B1. Submodelo hidráulico La caracterización del tipo de flujo que se producirá en cada laguna se puede efectuar en pruebas de campo mediante trazador. di = X / (-0.. Otros trabajos indican que para valores inferiores a 4. pero resultan valores muy bajos. d i = 0.511 (T 42. F.EFICIENCIA EN REDUCCION ORGANICA .00 para lagunas cuadradas. 3. estratificación terminal.734 * ( L * H)1. Yáñez indica que los valores del factor de dispersión tienden al flujo pistón (di = 0) y que en lagunas bien diseñadas el valor del factor d i. Los valores obtenidos en las pruebas de trazadores están influidos por varios factores: vientos. Es conveniente tener valores inferiores a 1.7. o sea que R = 2/3 (V/Q) es un valor más acertado.01368 X2) R.489 0 . 489 Donde: R = permanencia hidráulica real (d) = 2/3 t = 2/3 * V/Q T = temperatura de la laguna (ºC) H = tirante líquido de la laguna (m) B = ancho líquido de la laguna (m) L = Longitud líquida de la laguna (m) En general.26118 + 0. con periodos de retención R (d). no supera 1. di 1.25392 X + 1. el flujo es disperso con tendencia a pistón y para los superiores se tiende a mezcla completa. se tiene que d i = 1.25 para X = 4. El mismo autor establece la siguiente correlación en base a X = L/B = relación longitud L y ancho B. Saénz Forero (CEPIS – 1987) las capas superiores del agua de la laguna se mueven a una velocidad igual a 3/2 de la velocidad promedio del flujo regido por las leyes del flujo laminar.5 para lagunas rectangulares con relaciones X = 2 y di = 0. ubicación del ingreso y salida y forma de las lagunas. Saénz Forero (CEPIS) aplica el modelo desarrollado para paralelepípedos rectángulos de Polprasert y Bhattarai para calcular d i. para el factor de dispersión di (valor adimensional). En general los ensayos determinan flujo disperso con tendencia a flujo de pistón. 685 = 16. aplicando el modelo del flujo disperso N/No.5%) = 0. los modelos más conocidos para predecir la eficiencia orgánica de las lagunas facultativas no presentan concordancia con la realidad. las observaciones de campo reales y los valores del modelo fueron semejantes para los coliformes fecales. dando consideraciones prácticas de diseño. se debe considerar la reducción de la DBO. En las investigaciones del CEPIS en lagunas de San Juan. para i = 2. mientras que la biomasa (sólidos en suspensión) al sedimentar en la laguna no se considera. . Todos los modelos conocidos establecen fórmulas para determinar la eficiencia orgánica en la laguna primaria. se establecieron correlaciones de diseño para lagunas primarias y secundarias. Lima.205 hab = población a 0 años (inicial). en 1985. 4.137 * 11 + 3.. parásitos y coliformes fecales Según Yáñez. Esos modelos tienen en cuenta el submodelo del líquido. (para i = 2. En las pruebas del CEPIS. La reducción de la DBO ocurre en la primera laguna de la serie por existir biomasa activa. la aplicación del modelo para la DBO no concordó con los datos de campo.2ºC. pues la biomasa va disminuyendo hasta casi desaparecer en las últimas.781 P 20 d = 240 L/d * hab = aporte medio per cápita de líquido cloacal Sa = 200 mg DOB5/L = concentración orgánica media del líquido afluente Xa = 250 mg SSV/L = concentración de sólidos suspendidos totales del afluente Tai = 11ºC = temperatura media del aire en el mes más frío del año = temperatura de invierno Tav = 28ºC = temperatura media del aire en el mes más caliente del año = temperatura de verano En consecuencia: T = 1. Los modelos para describir la reducción de la DBO no se adecuan a lo que realmente sucede en lagunas a escala de campo. sólidos.PARAMETROS BASICOS DE DISEÑO P20 = 20. En cambio es difícil predecir la eficiencia en las restantes lagunas de la serie.624 hab = población a 10 años. debido al efecto de la mortalidad de las algas.Para el criterio de diseño de lagunas de estabilización en serie. En cambio.5% = índice de crecimiento vegetativo anual P10 = 15. en donde el líquido y los sólidos tienen diferentes submodelos hidráulicos.00 hab = población a 20 años = = población de diseño P0 = 12. Perú.137 Tai + 3.685 = 1. considerando que el momento más desfavorable de la laguna es cuando comienza el crecimiento algáceo (en primavera) y no en el mes más frío del año.67 m3/h = 18.. deducida aplicando la correlación del CEPIS Csm = 20 * Tai – 60 = 22 * 11 – 60 = 160 Kg DBO5/d*Ha = = ídem para Tai = 11ºC = aplicando el criterio de MARA en zonas templadas Dado la diferencia de valores entre ambas correlaciones. 5.240/3 = 1.4 * 1.781 P20.000 * 0.1.LAGUNA PRIMARIA DE LA SERIE Dimensiones Debe cumplir una condición fundamental: Csm = 357.600 * 0.200 = 320 Kg DBO5/D = = carga orgánica diaria de diseño en cada serie 5.800 m2 = = área superficial de cada laguna primaria Se adoptan los siguientes parámetros: . dos series de lagunas y en la segunda etapa la serie restante.78 Ha = 17.600 m3/d = = 66. Además cada serie estará constituida por cuatro lagunas.4 * 1. NS = 3 = número de series de la batería NL = 4 = número de lagunas facultativas de cada serie Q1 = Pd * d / Ns = 20. aplicando la correlación de Melipilla (Chile) con características semejantes a los del proyecto..085(T-20) = 357. Entonces: As = La1 / Csm = 320 / 180 = 1. se adopta un valor medio Csm = 180 Kg DBO5/d*Ha..085(16-20) = = 257.DISPOSICION DE LAS LAGUNAS De acuerdo a la población P10 = 0. se construirá en una primera etapa. número aconsejado por la Organización Mundial de la Salud para obtener la eficiencia microbiológica.9 Kg DBO5/d*Ha = carga orgánica superficial máxima para T = 16ºC.BATERIA DE LAGUNAS 5.2.5 L/s = caudal de diseño de cada serie (caudal medio diario a 20 años) La1 = Q1 * Sa = 1.Se adopta: T = 16ºC = temperatura media del líquido de la laguna en el mes más frío del año. 588.463 / 1.00 = 46.600 = 20.00 = 14.00 m = tirante líquido máximo considerando H1 = 0.50 = 327.50) 1/2 = = 32.800 * 14.00 = 319.20 m = altura destinada a retener el material depositado X = 6 = Ls / Bs = relación entre la longitud Ls y el ancho Bs de la superficie líquida As i = 1:2 = inclinación de los taludes internos de los diques perimetrales Entonces: Bs = (As/6)1/2 = (17.50 m = ancho superficial Ls = X * Bs = 6 * 54.80 m = revancha constante (si se considera horizontal) Bc = 57.463 m3 = volumen líquido de cada laguna primaria t1 = V1 / Q1 = 32.70 m = ancho en el coronamiento para H o = 0.50 m2 = = área de la solera V1 = (H/3) As + Af + (As * Af)1/2 = = (2/3) 17.588.800/6)1/2 = 54.800 + 14.50 – 2 * 2 _ 2.50 * 319.80 m Eficiencia Bacteriológica Se aplica el modelo de flujo disperso: N/No = 4 a*e1/(2di) / (1 + a)2*ea/(2di)-(1 –a)2*e-a/(2di) En donde: Kbt = Kb = Kb20 * (T-20) = constante de decaimiento bacteriano (en d -1) para T = Ti = temperatura del líquido (en invierno) Kb20 = ídem para T = 20ºC .467 m Se adopta: Bs = 54.20 m = longitud en el coronamiento para H o = 0.H = 2.833.50 m = = ancho de la solera Lf = Ls – 2 * H / i = 327.00 m = longitud superficial Bf = Bs – 2 * H / i = 54.833.833.00 m = = longitud de la solera Af = Bf * Lf = 46.00 – 2 * 2 * 2.50 + (17.37 d = = permanencia hidráulica de diseño de cada laguna primaria bo = 3.00 m = ancho del coronamiento de los diques Lc = 330. 30 * 1.25392 + 62 * 1.713 * 13. aplicando la correlación de Yáñez (CEPIS) para X = 6 R1 = (2/3) * t1 = 2 * 20.00406 = relación para: No = 2.07(16-20) = 0. Entonces: KT = K20 * (T-20) = 0. especialmente el relacionado por la demanda de oxígeno en las algas.Se adopta: Kb20 = 0. valor conservador de los estudiados por varios investigadores Esta constante está influenciada por varios parámetros.37/3 = 13.6 d = = permanencia hidráulica real en las lagunas primarias.500 NMP/100 mL = = 1.00406 * 2.6771 = = coeficiente de cálculo Aplicando el modelo de flujo disperso = N1/No = 0.934 d-1 = constante de decaimiento bacteriano a 20ºC (valor promedio de varios investigadores) = 1.5 * 107 = 101.934 * 1.07 = coeficiente de dependencia de la temperatura (sugerido por Yáñez) Entonces: Kb = 0.30 d-1 = constante de remoción de la DBO 5.6 * 0.5 * 107 NMP/100 mL = concentración de coliformes fecales en el líquido afluente a la serie de lagunas N1 = 0.085 = constante de dependencia de la temperatura para cargas orgánicas .085(16-20) = 0.01368) = 0.159)1/2 = 2.015 * 105 NMP/100 mL = concentración de coliformes fecales del líquido efluente de las lagunas primarias Eficiencia Orgánica Modelo de flujo disperso K20 = 0.26118 + 6 * 0.159 = = coeficiente de difusividad o factor de dispersión hidráulica.216 d-1 = = constante de remoción de DBO5 a 16ºC y para = 1.713 d-1 = = constante de decaimiento bacteriano a Ti = 16ºC d1 = 6 / (-0. considerando cortocircuitos y zonas muertas En consecuencia: a1 = (1 + 4 * 0. 37) = 0.318.07.883 * 180 = 158. se tiene: R1 = 13.94 Kg DBO 5/d * Ha = carga orgánica superficial.159)1/2 = 1.37/(1 + 0.1054 * Sa = 0.371 * 20.37 d Donde: A = -5.277 + 2.883) * 200 = 23.883 = relación para: Csa = 180 Kg DOB5/d * Ha = carga orgánica superficial.3% = = eficiencia en reducción de la DBO soluble O sea: S1 = (1 – 0.318 * 20.277 y B = 2.Además.37) = = 0. coeficientes de la correlación para lagunas primarias KT = 0.486 * 1.4 mg DBO5/L = = concentración en DOB5 soluble del efluente de cada laguna primaria Modelo de Marais y Shaw .371 d-1 = velocidad global de degradación orgánica para T = 16ºC y = 1.07(16-20) = 0.159 = coeficiente de dispersión Entonces: a1 = (1 + 4 * 0.6 d = tiempo de resistencia real di = 0.1054 = relación entre: Sa = 200 mg DBO5/L = concentración orgánica del líquido afluente a la serie de lagunas S1 = 0.486 d-1 = velocidad global de degradación orgánica para T = 20ºC y t 1 = 20. afluente a las lagunas primarias Csr = 0.08 mg/L = = concentración en DBO5 del líquido efluente de las lagunas primarias Modelo del CEPIS K20 = t/ (A + B * R) = 20.883 = 88.371 * 20.6 * 0. reducida en las lagunas primarias Ef = 100 Csr/Csa = 100 * 0.216 * 13.6936 = = coeficiente de cálculo S1/Sa = 0.1054 * 200 = 21. de acuerdo a la determinación de la eficiencia bacteriológica.37/(-5. Csr/Csa = KT * t / (1 + KT * t) = = 0. La relación = DBO total/DBO soluble. para Sa = 200 mg DBO5/L del afluente DBO5 total efluente de las lagunas primarias El efluente de una laguna facultativa no solamente contiene el residuo del sustrato orgánico soluble (DBO5 o DQO solubles). Se adopta el primer valor más conservador.. Yáñez da valores inversamente proporcional a las cargas orgánicas superficiales.255 * 20.37) = 32. Entonces: KT = 0.05. También: T = 20.3.LAGUNAS SECUNDARIAS Dimensiones De cada laguna primaria se derivan dos subseries. que serán facultativas por serlo las primarias. siendo: S1 = concentración de DBO5 soluble del efluente de las lagunas primarias Se adopta: . representada en su mayor parte por especies vegetales (especialmente algas). difiere bastante entre diversos investigadores (valores entre 1.3 mg DBO 5/L = = concentración en DBO5 soluble del líquido efluente de la laguna primaria. o sea dos secundarias. Para el efluente de lagunas primarias se adopta 1 = 1. Yáñez sugiere K 20 = 0.26 L/s = = caudal de diseño Sa2 = S1 * 1 = concentración de DBO5 total del afluente a las lagunas secundarias.37 d = permanencia teórica En consecuencia: S1 = 200 / (1 + 0.0). terciarias y cuaternarias.353 y = 10. Q2 = Q1/2 = 1600/2 = 800 m3/d = 33.229 d-1.8. 5.Se asume mezcle completa: S1/Sa = 1/(1 + KT * t). sino además una importante biomasa que tiene demanda de oxígeno.255 d-1 según Yáñez. parámetros aconsejados por Mara.085.7 y 8.34 m3/h = 0. según Mara y KT = 0.30 d-1 y = 1. relación para: KT = K20 * (T-20) = constante de asimilación orgánica (DBO) para T = 16ºC K20 = 0. 20 = 1.24) 1/2 = = 3.40 m = ancho superficial As = 116.24 m2 = área del fondo o solera V2 = (1.16 * 1332.80 = 12.80/3) 2258.20 m = ancho en el coronamiento para H o = 0.40 * 19.332. Entonces: a2 = (1 + 4 Kb * R2 * di2)1/2 = = (1 * 4 * 0.80 m = tirante líquido en cada laguna Ls = 116.159)1/2 = = 1.48686 = coeficiente de cálculo. Además se mantiene T = 16ºC en todas las lagunas (las experiencias indican variaciones).00 d = = permanencia hidráulica teórica R2 = (2/3) t2 = 2*4/3 = 2.99 d 4.40 – 2 * 2 * 1.24 + (2258.20 m = longitud en el coronamiento para H o = 0.194.40 m = longitud superficial Bs = 19. considerando horizontal el coronamiento Bc = 22.20 m = = ancho del fondo Af = 109.713 d-1 = constante de decaimiento bacteriano.194.20 * 12.159 = coeficientes de dispersión para r = L/B = 6 (igual que di de las lagunas primarias) Entonces N1/N2 = 0.208 .16 * 1332.40 – 2 * 2 * 1.40 En consecuencia: X = LS / BS = 6 = relación longitud-ancho superficiales Lf = LS = 2 * H / i = 116.713 * 2.93 m3 = volumen tronco-piramidal líquido t2 = V2 / Q2 = 3.70 m constante. considerando la hipótesis que es el mismo valor para todas las lagunas de la serie.70 m constante Eficiencia bacteriológica de las lagunas secundarias KbT = 0.20 m = = longitud del fondo Bf = Bf – 2 * H / i = 19.67 * 0.80 = 109.i = 1:2 = inclinación de los taludes H2 = 1. Donde: di2 = 0.93 / 800 = 3.67 d = permanencia hidráulica real Lc = 119. 015 * 105 NMP/100 mL = ídem del afluente = = efluente de las primarias Eficiencia en remoción orgánica de las lagunas secundarias Modelo de flujo disperso KT = 0.1691 * e1/(2*0.67 * 0.1691/(2*0.159)1/2 = 1.1) * e -1.159) (1.015 * 105 * 0.208 = 21.8 = 38.159 d-1 para X = 6 (similar a las primarias) R2 = 2.216 d-1 = constante de remoción de DBO5.085.1691 1) 2 * e1.71828 = base de los logaritmos neperianos S1 = Sa2 = 21.584 * 38.O sea: N2 = 1. para K20 = 0.08 * 1. T = 16ºC y = 1.11 * 104 NMP/100 mL = = concentración en coliformes fecales de las lagunas secundarias para: N1 = 1.08 mg/L = concentración de DBO 5 soluble del efluente de las primarias (deducida con el modelo de flujo disperso) 1 = 1.8 = relación entre DBO5 total y soluble del efluente de las lagunas primarias Entonces: S2 = Se2 = 0.1691/(2*0.159) .112 = 2.300 d-1.2 mg DBO 5/L = concentración de DBO5 soluble del efluente de las lagunas secundarias Modelo del CEPIS para lagunas secundarias .1691 = = coeficiente de cálculo O sea: S2 / S 1 = 4 * 1.00 mg/L = concentración de DBO 5 total del afluente a las lagunas secundarias Se1 = 21.159) O sea: S2 / S1 = 0.1691 .67 d = permanencia hidráulica real de las lagunas secundarias Entonces: a2 = (1+ 4 * 0.(1.00 = 22.584 Donde: e = 2. valores similares al de la laguna primaria d1 = 0.216 * 2. . de acuerdo a las deducidas en ambos modelos.488 + 4 _ 7. 5.208 N4 = Nf = 0. En consecuencia: no se logran mayores eficiencias orgánicas en lagunas secundarias.Es el único que calcula racionalmente las lagunas secundarias. Entonces: N3 = 0.5.208 = relación similar a las de las lagunas secundarias aplicando el modelo de flujo disperso.4.39 * 103 NMP/100 mL = concentración de coliformes fecales en el efluente para: N2 = 2.787) = = -11.LAGUNAS CUATERNARIAS Dimensiones Similares a las secundarias y terciarias Eficiencia bacteriológica N4/N3 = 0.11 * 104 = 4.LAGUNAS TERCIARIAS Dimensiones Son similares a las de las lagunas secundarias Eficiencia bacteriológica N2/N3 = 0.00 / (-31.764 d-1 = velocidad global de degradación orgánica para T = 20ºC.11 * 104 NMP/100 mL = ídem para el afluente a las terciarias y efluente de las secundarias Eficiencia orgánica No se determina por lo indicado anteriormente 5.39 * 103 = 913 NMP/100 mL = = concentración de coliformes fecales del efluente = = ídem del final de la serie 5..CONCLUSIONES El líquido efluente de la serie cumple las condiciones para riego irrestricto por lo siguiente: .208 * 2. Por ser un valor negativo no se puede aplicar el modelo para lagunas secundarias con t = 4 días.390 NMP/100 mL = = 4. K20 = t2 / (A + B * ta) = 4.208 * 4..6. 25 m3/d = 127.72 L/s = = caudal mínimo diario a 0 años QLO = 2 * QBO = 133.305 m.08 L/s = = caudal mínimo de autolimpieza El valor de 2 ha sido obtenido de los registros del sistema de agua potable existente.CAUDALES PREVISTOS QC20 = 5.610 m = longitud de la garganta de solera en pendiente N = 0.33 m3/h = 57.25 m3/h = 112.SISTEMA DE INGRESO 6.025) QBO = 0.205 hab = población a 0 años (i = 0..343 m = longitud del sector convergente de solera horizontal . Rt = 13.025) QCO = 3. La DBO5 soluble efluente es menor a 25 mg/L y la total está entre 40 y 100 mg/L.624 hab = población a 10 años (i = 0.7 QCO = 89.Concentración de coliformes fecales 913 NMP/100 mL.00 m3/h = 24.MEDICION DE CAUDALES Se efectúa mediante un medidor Parshall de módulo W = 0.21 L/s = = caudal medio diario a 10 años para: P 10 = 15. cuyas dimensiones son: W = 0.229 m = desnivel de la garganta de solera en pendiente B = 1.75 m3/h = 45.85 L/s = = caudal máximo horario a 20 años QC10 = 3.50 m3/h = 37.23 L/s = = caudal máximo diario a 20 años QE20 = 1.6 d también es mayor a 20 días. La permanencia real estimada.87 L/s = = caudal medio diario a 20 años QD20 = 1. valor inferior a 1.051.95 QC20 = 406..83 m3/h = 75.14 m3/h = 35. Permanencia hidráulica total teórica.3 QC20 = 270. 6.906 m3/d = 162.000 NMP/100 mL que se requiere para riego irrestricto.6 + 3 * 2. 6.305 m = ancho constante de la garganta de solera en pendiente F = 0.2. mayor a 20 días.000 m3/d = 208.67 = 21.32 L/s = = caudal medio diario a 0 años para: P 0 = 12.1.. 196 m = = tirante líquido medio QLO = 0. h 1 = tirante en el final del resalto que se produce en el sector divergente del medidor (en m) h3 = h2 – (N – K) = tirante líquido sobre el umbral del sector divergente (en m) .522 = caudal de pasaje (en m 3/s).610 m = ancho mayor del sector divergente de la solera en rampa G = 0. auxiliar para resolver ecuación de tercer grado U1 = 2 * (2/3 g * E1)1/2 * cos /3 = = velocidad en el sector inicial del resalto.690 * ho1. es hmed = h = 0.844 m = ancho mayor del sector convergente de solera horizontal C = 0. es hmín = hL = 0. es hmáx = hM = 0. medido a 2/3 B = 0.076 m = desnivel entre los umbrales de ambos sectores La fórmula de cálculo Q = 0.895 m hO = tirante líquido en D´ (en m) UO = Q/(hO * D´) = velocidad de escurrimiento en D´(en m/s) EO = E1 = U2O/2 g + hO + N = energía propia en ho y h1 (en m) Cos = -q * g / (2/3g * E 1)3/2 = coseno del ángulo .D = 0.895 m desde la garganta en el sector convergente horizontal (o a 2/3 A = 0. correspondiente al tirante líquido h 0 (en m).915 m = longitud del sector divergente de solera en rampa K = 0. (m3/s*m) D´= 2 / 3 * (D – W) + W = = ancho del sector convergente a 2/3 * B = 0.146 m = = tirante líquido mínimo de autolimpieza Régimen hidráulico Q = Q/W = caudal de diseño unitario.03708 m3/s.11285 m3/s.304 m = = tirante líquido máximo QC20 = 0.05787 m3/s. h 1 (m/s) h1 = q / U1 = tirante líquido en el sector subcrítico del resalto (en m) h2 = (h1/2) –1 + (1 + 8 F12)1/2 = tirante líquido conjugado de.914 m en uno de sus muros) Entonces se tiene para: QE20 = 0. 252 m = tirante líquido = = tirante líquido sobre el umbral b = C = 0.230 m h3 = 0.s = (h2 – N)/ho = sumergencia en la salida.61) = 0. debe ser menor a 0. En consecuencia se considera horizontal .11285 m3/s = caudal de diseño = caudal máximo horario a 20 años En consecuencia: U1 = QE20/(hmáx * b) = 0.1382/32= = 0.61) = 0.7 Haciendo cálculos se tiene para: QE20 = 0.146 m h1 = 0.61 m = ancho del canal = ancho mayor del sector divergente Q E20 = 0.55 (significa un resalto relativamente estable) QLO = 0.252 * 0.70 = 70% F1 = 2.75 (significa un resalto más estable) Canal de salida del vertedero Se adopta: hmáx = hmáx = 0.252 * 0.11285 / (0.11285 m3/s = caudal máximo de pasaje hO = 0.252 + 0.734 m/s = = velocidad de pasaje para QE20 Rmáx = hmáx * b / (2hmáx + b) = = 0.048 m h2 = 0.011 / 0.129 m h2 = 0.405 m h3 = 0.03708 m/s = caudal mínimo de pasaje o de autolimpieza hO = 0.077 m s = 0.138 m = = radio hidráulico máximo i = U1 + n / (Rmáx2/3)2 = 0.7% F1 = 3.61 / (2 * 0. valor inferior a 0.09% = pendiente del canal.304 m h1 = 0.9%.579 = 57.734 * 0.252 m s = 0. Canal de acceso al medidor b = D = 0.146 m = tirante líquido para QLO = = 0.80 m = altura de la reja e1 = 0.00/(25.00 m) i 0 = pendiente del canal Para QE20 = 0.304) = = 0.844 * 0.03708 / (0.00 + 9.304 m.30 m/s = = velocidad mínima de pasaje (cualquier sedimento debe ser removido manualmente en una longitud de 5.077 * 0. se tiene: U2 = QLO / (hmín * b) = 0.03708 m3/s.440 m/s = velocidad máxima de pasaje.525) = 0.03708 m3/s Umín = QLO/(b * hL) = 0.844 m = ancho del canal hmín = hL = 0. una de reserva S = 25 mm = separación libre entre planchuelas metálicas e = 3/8” = 9.40 m/s (de autolimpieza).10 m = espesor de los muros de los canales L1 = 3. valor aceptable 6.077 m = tirante líquido para Q LO = 0.REJAS METALICAS DE LIMPIEZA MANUAL Características de las rejas NR = 2 = número de rejas.724 = = relación entre los espacios libres de pasaje y el total ocupado por la reja = 45º = ángulo de inclinación de la reja respecto de la horizontal hR = 0.11285 m3/s y hmáx = 0.. es: Umáx = QE20 / (b * hmáx) = 0.844 * 0.00 m = longitud de cada canal anterior a la reja L2 = 3.11285 / (0.03708 / (0.146) = 0.3.61) = = 0.525 mm = espesor de cada planchuela de ancho 1 = 50 mm E = s / (s + e) = 25.Para hmín = h3mín = 0.00 m = longitud de cada canal posterior a la reja Regimen hidráulico hsmín = 0.789 m/s = velocidad de pasaje para QLO O sea que para los caudales límites se tendrá siempre una velocidad U mayor a 0.146 m = tirante líquido mínimo de autolimpieza (a verificar) . valor menor al máximo Up = 1.56 m = ancho del canal (valor adoptado) Hamín = QLO / (b * Uamín) = 0.11285 m3/s y hsmáx = 0.146 m = = tirante líquido mínimo de autolimpieza.629 m 0.304 + 0.158 – 0.613 / 0.577 m/s = = velocidad mínima de pasaje por la reja limpia Jmín = 1. o sea son correctos los valores adoptados Para: QE20 = 0.5772 – 0. según norma) b = 0. o sea son correctos los valores adoptados H = 0.329) = = 0.012 = 0.43 (0.EMISARIO DE ACCESO A LAS LAGUNAS No se requiere impulsión por llegar a nivel del terreno natural. determinado por el medidor b = 0.325 = 0.QLO = 0.03708 m3/s = caudal mínimo de autolimpieza Uamín = 0.415 m/s = velocidad mínima de aproximación a la reja (valor mayor al mínimo de 0.03708 / (0.418 / 0. .304 m = = tirante líquido aguas abajo.6132) / 19..847 m/s = = velocidad máxima de pasaje en reja limpia Jmáx = 1.158 m = tirante mínimo de aproximación Upmín = Uamín / E = 0.62 = 0.325 m = pérdida de energía máxima en reja atascada Hmáx = hsmáx + H = 0.012 m = = pérdida de energía mínima a reja limpia hsmín = hamín – Jmín = 0.4182) / 19.8472 – 0.329 – 0. valor igual al determinado por el medidor.329 m = tirante líquido máximo de aproximación (valor adoptado) Uamáx = QE20 / (b * hamáx) = 0.56 * 0. Valor igual al determinado por el medidor Parshall.43 (U2pmín – U2amín) / 2g = = 1.20 m/s recomendado por la norma Upmáx = Uamáx / E = 0.613 m/s = velocidad máxima de aproximación en reja limpia.40 m/s. aguas arriba de las rejas 6.4.56 m = ancho del canal hamáx = 0.724 = 0.62 = 0.56 * 0.025 m = = pérdida de energía máxima en reja limpia hsmáx = hamáx – Jmáx = 0.418) = = 0.304 m = = tirante líquido aguas debajo de las rejas.025 = 0.11285 / (0.63 m = = tirante líquido máximo en reja atascada.43 (0.724 = 0. 22 m = ancho mayor del canal = ancho anterior y posterior de las rejas h = Hmáx – h1 = 0.80 = h1/D = relación de las Tablas Woodward y Posey h1 = Z1 * D = 0.5º = ángulo de inclinación de los muros respecto al eje longitudinal Lc = (B – b1) / (2 tgB) = (1. Chile: q = Q / b = caudal unitario de pasaje por cada grada (en m 3/s*m) b = ancho de la grada (en m) hc = (q2 / g)1/3 = tirante crítico en el canal (en m) a = altura de la grada de bajada (m) .11285 * 0.56 + 0..CANAL DE TRANSICION ENTRE EL EMISARIO Y LOS CANALES DE REJAS b1 = D = 0.QE20 = 0.11285 m3/s = caudal de diseño D = 400 mm = 0.400 m = diámetro de la cañería de asbesto-cemento (n = 0.2217) = 1..63 – 0. En la primera etapa operarán dos canales derivados.4008/3 * 0.40) / (2 * 0.8 * 0.32 m = desnivel del canal B = 12.400 = 0.80 Entonces: i = 0. Para producir una correcta equirepartición se proyecta una grada de bajada en todos los canales a fin de tener un resalto hidráulico.6.305)2 = 0.85 m = = longitud del canal 6. Para el cálculo se aplica el modelo de Domínguez.5.011 = coeficiente de fricción) Z1 = 0.011/(0.320 m = = tirante líquido dentro del caño para Q E20 Z2 = 0.REPARTICION EQUITATIVA DE CAUDALES A CADA SERIE DE LAGUNAS Nc = 3 = número de canales derivados a cada serie. Este dispositivo separa los regímenes hidráulicos que se producen aguas arriba y debajo de la grada.305 = Qd * n/(D8/3 * i1/2) = relación para Z1 = 0.2% = = pendiente de la cañería 6.22 – 0. Cada uno en la segunda etapa conducirá la mitad del caudal total.10 = 1.002 = 0.40 m = ancho menor del canal b2 = B = 2b + e1 = 2 * 0. 56 * K-1/6 = = altura relativa en el comienzo del resalto h1 = hc * X1 = altura real en el comienzo del resalto (en m) U1 = q/h1 = velocidad en el comienzo del resalto (en m/s) F1 = U1 / (g * h1)1/2 = = número de Froude en el comienzo del resalto h2 = (H1 / 2) * -1 + (1+8 F2)1/2 = = altura en el final del resalto (en m) U2 = q/h2 = velocidad en el final del resalto (en m/s) L = 3 K0.108 U2 = 0. se tiene: b = 0.046 m3/s * m a = 0.15 m = altura de la grada de bajada (valor adoptado) hc = 0.586 F1 = 2.01854 m3/s = caudal de autolimpieza que pasa por cada canal en la primera etapa.426 (valor aceptable) .481 h1 = 0.03708/2 = 0.K = a/hc = altura relativa de la grada X1 = h1 / hc = 0.20 X1 = = distancia relativa desde el pie de la grada y h 2 Lc = hc * L = distancia real desde el pie de la grada y h 2 Haciendo cálculos: Para QL = QLO = 0.40 m = ancho del canal (valor adoptado) q = QL/b = 0.060 m K = 2.500 X1 = 0.974 (resalto relativamente estable) h2 = 0.029 m U1 = 1.3 + 0. 127 = 0.094 m3/s * m hc = 0.483 h2 = (0.): q = 0.127 m K = 0.843 m/s F1 = 2.40 = 0.15 / 0.546 X1 = 0.05643 / 0.210 m L = 14.785 m .043 / (0.11285/3 = 0.069 * 9. que ocurre en situaciones eventuales (limpiezas.141 m3/s*m hc = 0. b = 0.545 h1 = 0.097 m K = 1. arreglos.069/2) * (-1 + (1 + 8 * 2.127 = 1. etc.164 m = tirante del canal derivado L = 13.043 m/s F1 = 2.051 m U1 = 1.181 X1 = 0.0376/0.40 = 0.0376 m3/s = caudal máximo de pasaje por cada canal en la segunda etapa.069 m U1 = 0.L = 13.069 = 2.545 * 0.569 lc = 0.605 (resalto relativamente estable) h2 = 0.40 m y a = 0.054 m lc = 1.15 m q = 0.336 m = longitud mínima del canal derivado hasta la salida de la cañería que lo vincula con la cámara de carga Para QE20/2 = 0.778 lc = 1.814 m Para QE20/3 = 0.4832)) = 0.81)1/2 = 2.141 / 0.521 h1 = 0.05643 m3/s = caudal de pasaje por cada grada de bajada. 0565 m 3/s = caudal eventual. etc.0056 * 0.00 = 0.250 m = diámetro de la cañería de asbesto-cemento (n = 0.258/3 * 0.250 = 0.00 m = longitud del tramo Para Qe = QE20/2 = 0. para A = sección mojada Se tiene: D = 0.011/(0.623 para Z2 Z3 = 0.154 m/s = .1129/3 = 0.. siendo: n = coeficiente de fricción i = pendiente de la cañería Q = caudal de pasaje Z3 = A/D2 = relación función de Z1.25 = 0.7662 para Z1 En consecuencia: i = 0. arreglos.94 * 0.5212 * 0.) Z1 = 0.0376/(0.011) L = 60.235 m = tirante líquido eventual dentro del caño Para Qd = QE20/3 = 0.7.156 m U = 0.0056 * 60.252) = 1.00561/2) = 0.623 * 0.6.258/3 * 0. es: Z2 = 0.34 m = = desnivel del tramo h = 0.5212 para Z2 H = 0.336 m 0.223 Z1 = 0.0376 * 0.0376 m3/s = caudal normal de diseño. dentro del caño de diámetro D Z2 = Q * n /(D8/3 * i1/2) = coeficiente función de Z.56% = = pendiente del tramo h = i * L = 0. (limpiezas.3352 para Z1 Z3 = 0.CAÑERIA QUE VINCULA A CADA CANAL RESPECTIVA CAMARA DE CARGA DE LA SERIE DERIVADO CON LA Se aplican las Tablas de Woodward y Posey en donde: Z1 = h1/D = relación entre el tirante líquido h1.1129/2 = 0.011 / (0.94 = relación adoptada Z2 = 0.3352) 2 = 0.0056 = 0. 095 – 0.095 m = pérdida de energía en un ingreso a la cañería y en un giro a 90º del flujo desde el canal derivado He = h + Je – h2 = 0.387 m/s = = velocidad mínima (autolimpieza) K = 1.0371/4 = 0.0188 m3/s = = caudal normal de pasaje Qmín = QLO/(2 * 2) = 0.1129/4 = 0.14 * 0.14 * 0.0093 m3/s = = caudal mínimo de autolimpieza D = 0.1129/6 = 0..0093 / (3.175 m = diámetro de la cañería de acero revestido con epoxi (C = 120 = coeficiente de fricción) L = 20. CAÑERIA DE INGRESO A CADA LAGUNA PRIMARIA Se la diseña con el caudal eventual Q E20/2 y se la verifica para el caudal normal QE20/3.0282 / (3.355 * C * D0.00 m = longitud del tramo En consecuencia se tiene: Umáx = 4 * 0.= velocidad de pasaje Je = 1.782 m/s = = velocidad normal Umín = 4 * 0.0282 m3/s = = caudal eventual de pasaje por cada cañería de ingreso Q = QE20/(2 * 3) = 0.54 = = pérdida de energía por fricción (Williams – Hazen) (m) JK = K * U2 / 2 g = pérdida de energía en puntos singulares (m) .9 = coeficiente de pérdida de energía en 1 ingreso..156 + 0.154 2/19.1. NR = 2 = número de ramales que salen de cada cámara de carga a la laguna primaria correspondiente Qmáx = QE20/(2 * 2) = 0.SISTEMA DE INGRESO Y EGRESO A LAS LAGUNAS EN SERIE 7. 1 salida y 1 ramal (curva 90º).1752) = 0.14 * 0.164 = 0.62 = 0. JF = L * U / (0.1752) = 0.63) 1/0.087 m 0.09 m = = desnivel entre la solera del canal derivado y el invertido del caño al comienzo del tramo 7.172 m/s = = velocidad máxima (eventual) U = 4 * 0.1752) = 1.40 * 1.0188 / (3. 40 = = nivel líquido normal en cámara de carga Nmín = N1 + Jmín = No – 0.22 = nivel líquido máximo (eventual) en cámara de carga.60 m . ubicadas en el mismo eje longitudinal de la cañería de ingreso y cercano al dique frontal de salida Hv = Q / (1. ubicados en el coronamiento de la cámara en sus 4 lados de longitud L v = 0.21 = = No – 0.040 m = = pérdida de energía para Q mínimo = 0.330 m = = pérdida de energía para Q eventual = 0.55 + 0.0093 m 3/s 7.197 + 0.22 – 0. siendo: Lv = 4 Lv = 4 * 0.09 – 0.025 + 0. valor inferior al tirante líquido máximo (eventual) Nmáx = No – he – h + hs = No – 0.34 + 0.093 + 0.059 = 0.51 = = nivel líquido mínimo en cámara de carga (autolavado) 7.133 = 0.55 = = nivel líquido en las lagunas primarias N = N1 + J = No – 0.3.838 Lv)2/3 = = tirante líquido sobre los vertederos.15 = No – 0.09 m = = pérdida de energía en el ingreso al caño de intercomunicación h = 0. siendo: No = nivel de la solera del canal derivado he = 0.210 m = tirante líquido adoptado en la salida del caño de acceso a la cámara.015 = 0..2.152 m 0.33 = No – 0..60 = 2.CAMARA DE CARGA DE CADA SERIE hs = 0.0188 m 3/s Jmín = 0.40 m = longitud total de vertederos de umbral horizontal.15 m = = pérdida de energía para Q normal = 0.CAMARAS COLECTORAS DEL EFLUENTE DE CADA LAGUNA PRIMARIA Nc = 2 = número de cámaras colectoras por laguna.0282 m 3/s J = 0.Entonces se tiene: Jmáx = 0.04 = No – 0.55 + 0.34 m = = desnivel del tramo al caño de intercomunicación Entonces: N1 = Nmáx – Jmáx = No – 0. .0125 m 3/s JK = 0.0188 m3/s (eventual) U = 0.026 m = pérdida de energía por singularidades para Q = 0.059 m = pérdida de energía por singularidades para Q = 0.02 + 0.0188 m 3/s JF = 0.0093 m3/s (autolimpieza) JF = 0.034 + 0.SALIDA DE LAGUNA CUATERNARIA A CAMARA EXTERIOR .06 m = = pérdida de energía para el caudal normal Hmín = h – (hv + Jmáx) = 0.400 – (0.SISTEMA DE SALIDA 8.519 m/s = velocidad de pasaje para Q = 0.02 + 0...026 = 0.4.059 = 0.0188 m3/s 7. Igual cañería vincula a la secundaria con la terciaria. y a ésta con la cuaternaria.074 m = pérdida de energía por fricción para Q = 0.40 m = diferencia de niveles líquidos entre lagunas 8.034 m = pérdida de energía por fricción para Q = 0.026 m = tirante líquido de diseño calculado con Q D20 / 4 = 0.00 m = longitud de la cañería en donde C = 120 = coeficiente de rugosidad para cañerías de acero revestidas con epoxi Up = 4 * Q / ( * D2) = velocidad de pasaje (m/s) Entonces: Umáx = 0.133) = 0.En consecuencia: Hv = 0.07523 / 4 = 0.074 + 0.0125 m 3/s Jmáx = 0.400 – (0. L = 16.782 m/s = velocidad de pasaje para Q máx = 0.387 m/s = velocidad de pasaje para Qmín = 0.133 m = = pérdida de energía para el caudal eventual J = 0.0188 m 3/s JK = 0.1.CAÑERIA DE INTERCOMUNICACION ENTRE LAGUNAS D = 175 mm = diámetro de la cañería de acero que vincula la laguna primaria con la secundaria de la subserie correspondiente.247 m = = caída libre mínima para el caudal eventual H = h – (hv – J) = 0.0125 m 3/s (normal) Umín = 0.06) = 0.32 m = = caída libre para el caudal normal Siendo: h = 0. 200 m = diámetro del tramo de Aº Cº ( C = 130= U1 = 0.9) * 0.5 (1 entrada y 1 salida)..026 + 0. se tiene: JF = (12/16) * 0.ENTRE LA PENULTIMA Y LA MAS CERCANA L = 25.020 = = pérdida de energía por singularidades (normal) J = JF + JK = 0.9) * 0.056 + 0.37 m = desnivel líquido entre la laguna cuaternaria y la cámara exterior más alejada en operación eventual 8.00 m = longitud de la cañería Efectuando cálculos para L = 12.367 m 0.079 m 0.00 m D = 0.020 = 0.3.10 = = 0.20 m = longitud del tramo Q = QD20 / 4 = 0.02 + 0.El diseño de la cañería de salida de las lagunas cuaternarias a la cámara más alejada es similar a la cañería de vinculación entre lagunas.5 / 1.ENTRE ULTIMA CAMARA Y LA PENULTIMA CAMARA L1 = 25.074 = 0.059 = 0.5) (eventual) Jmáx = JF + JK = 0.034 – 0.0188 m3/s = caudal máximo (eventual) para 1 subserie D1 = 0.898 m/s = velocidad de pasaje máxima (eventual) J1 = 0..20 m = longitud del tramo Q2 = 2 Qmáx = 0.2.027 = 0.026 m = = pérdida de energía por fricción (normal) JK = (1.052 + 0.047 = 0. que es L = 12.047 m = pérdida de energía por singularidades (K = 1.247 + 0.250 m = diámetro de cañería de Aº Cº (C = 130) . salvo la longitud de la misma.175 m = diámetro de la cañería de acero L = 12.056 m = = pérdida de energía por fricción (eventual) JK = (1.046 = = pérdida de energía total en el tramo (normal) h = hv + Hmín + Jmáx = 0.0376 m3/s = caudal máximo de pasaje para 2 subseries (eventual) D2 = 0.103 m = pérdida de energía total en el tramo (eventual) JF = (12 / 16) * 0.026 = 0.08 m = = pérdida de energía máxima (eventual) 8.5/1.00 m y K = 1. 16 m = tirante líquido para QE20 Lc = 1.14 * 0.1129 m3/s = caudal de diseño normal Lv = 1.63)1/0.62 = 0.076 m 0.63)1/0.60 * 0.CAMARA GENERAL COLECTORA QE20 = 0.7972/19.00 m = ancho del umbral del vertedero general Hv = 0.5 * 0.14 * 0.0564 m3/s 9.20 m = caída libre mínima D = 300 mm = diámetro de la cañería de descarga al cuerpo receptor .048 = 0..0376 * 4 / (3.797 / (0.0376 m3/s 8.109 m 0.250.045 = 0.028 + 0.U2 = 0.766 / (0.064 + 0.54 = = 0.54 = = 0.0564 m3/s = caudal máximo para 3 subseries (eventual) D3 = 0.08 m = = pérdida de energía en el tramo para caudal eventual Q 3 = 0.156 m 0.62 = 0..11 m = = pérdida de energía en el tramo para caudal eventual Q 2 = 0.3002) = 0.355 * 130 * 0.4.252) = 0.5 * 0.TRAMO DE LLEGADA A LA CAMARA GENERAL L3 = 12.300.20 m = lado de la cámara de planta cuadrada H = 0.355 * 130 * 0.048 m = pérdida de energía en 1 entrada y 1 salida para el caudal eventual J3 = JF + JK = 0.028 m = pérdida de energía por fricción para caudal eventual y C = 130 coeficiente de caños de Aº Cº JK = 1.064 m = pérdida de energía por fricción para caudal eventual y C = 130 coeficiente de caños de Aº Cº JK = 1.20 * 0.0564 * 4 / (3.797 m/s = = velocidad de pasaje máxima JF = 12.045 m = pérdida de energía en 1 entrada y 1 salida para el caudal eventual J2 = JF + JK = 0.300 m = diámetro de cañería de Aº Cº (C = 130) U3 = 0.766 m/s = = velocidad de pasaje máximo JF = 25.7662/19.60 m = longitud del tramo Q3 = 3 Qmáx = 0. 6 m3/d = = 56. introduciendo a las bacterias en una fase de respiración endógena. será controlado con la recirculación del lodo decantado en los sedimentadores.2.270 = 896. 2. sin necesidad de realizarle un tratamiento posterior.. cámara de aforo y receptora del barro recirculado.5 * 896.PROYECTO: ALTERNATIVA: REFERENCIA: 5.35 m3/h = 0.320 * 0. El afluente será clorado en la cámara de contacto para producir una efectiva desinfección del mismo. espesador de barro.AERACION EXTENDIDA 5...PARAMETROS DE DISEÑO 2.SISTEMA DE TRATAMIENTO Se basa en un proceso de reducción de la materia orgánica mediante la aplicación de oxígeno..).20 hab = población de diseño (año 20) 2. etc.4 L/s = = caudal medio diario a 20 años QD20 = 1 * QC = 1. cámara de contacto de cloro. orificios. retornándolo a la estación de bombeo. El crecimiento y edad de las bacterias.4 m3/d = = 37.4 = 1. salvo su espesamiento y deshidratación en playas de secado.026 hab = población inicial (año 0) P20 = 3. dos cámaras de aeración.03 m3/h = 15.CAUDALES DE DISEÑO Para determinar el caudal medio se adopta: D = 270 L/d * hab = = aporte hidráulico unitario de líquido cloacal QC20 = P20 * d = 3.320 hab) TECNICA Y DE CALCULO 1.6 L/ s = = caudal máximo diario a 20 años .3. dos sedimentadores rectangulares.623 m3/min = 10. Los elementos componentes de la Planta de Tratamiento son: estación elevado de líquido crudo y recirculado.1..POBLACION DE DISEÑO Se considera una población: P0 = 2.4 m3/d – P = 3.. playas de secado y accesorios (bombas. canales.1. en donde se produce remoción de materia orgánica y estabilización de barro que luego es retirado del sistema.PROYECTO DE UN TANQUE DE AERACION EXTENDIDA CON AERADORES SUPERFICIALES DE EJE VERTICAL (QC = 896.244. QE20 = * QC20 = 2..4 = 1.44 m3/d = = 78.95 m3/h = 4.33 L/s = = caudal medio diario inicial (año 0) QBO = 1 * QCO = 0.31 m/mín = 22. se adoptan los siguientes parámetros: Cv = 0. 1.0 L/s = = caudal máximo horario a 20 años QCO = PO = d = 2026 * 0.7 = coeficiente mínimo diario Los coeficientes . 2 y 1 se han obtenido en base a los antecedentes sobre consumos del sistema de agua potable de la localidad.7 * 547.914 = = 536.02 m3/d = = 22.4 = coeficiente máximo horario 1 = 0.054 * 3. 2..3.CALCULO DEL VOLUMEN DEL TANQUE DE AERACION Para la determinación del volumen del tanque de aeración.3 Kg DBO/m3*día = f * X = carga orgánica volumétrica C = 20 días = edad del barro f = relación alimento/microorganismos = .79 m3/h = 6.5 = coeficiente máximo diario 2 = 1.4 * QBO = 1.4 * 382.320 180 Kg DBO/d = = carga orgánica media diario de diseño Sa = La/QC20 = 180/896.43 m3/h = 1.080 m3/d = 22.270 = 547.02 = 382.4 = 200 mg DBO/L = 200 Kg DBO/m 3 = = concentración orgánica media del líquido afluente 3..882.34 m3/h = 6.20 L/s = = caudal mínimo de autolimpieza Donde: = 2.1.1 * 896.TANQUE DE AERACION (TA) 3.CARGA ORGANICA DE DISEÑO So = 54 grs DBO/hab*d = carga orgánica unitaria adoptada La = So * P = 0.1 = coeficiente total máximo 1 = 1.914 m3/d = = 15.43 L/s = = caudal mínimo diario inicial (año 0) QLO = 2 * QBO = 1. Valor que se encuentra dentro del rango aceptable en aeración prolongada.CALCULO DEL CAUDAL DE RECIRCULACION Efectuando un balance de masas..67 d = 16. se tiene: (QC20 + QR) * X = QR * Xr (QC20 + QR) / QR = Xr / X = 2 (QC20/QR) + 1 = 2 r = QC20 / Qr = 2 – 1 = 1 = 100% de QC20 = = caudal de recirculación de diseño Para absorber valores pico de carga se adopta un coeficiente K = 1.2. 3.5 para la capacidad de recirculación del sistema.0 Kg SS/m3 = = concentración máxima de sólidos suspendidos totales en la línea de retorno para c = 2 = Xr/X = relación de compactación (valor máximo aceptable) V = 180 KgDBO/d / 0.5 * 896.= 0.00 m = lado de la planta cuadrada H = V1/L2 = 300 / 102 = 3.03 m3/h = 15. O sea: QR = 1.4.Cantidad de oxígeno necesaria 3.1.00 m = = profundidad líquida del tanque 3.00 h = permanencia hidráulica media.4 = 0.4.1.4.PERMANENCIA EN TANQUE DE AERACION t = V / QC20 = 600 / 896.6 m3/d = 56.4 = 1....066 Kg DBO5/d * Kg SSTA X = 4..344.6 L/s = = caudal de recirculación instalado para absorber sobrecargas 3.Oxígeno necesario para la síntesis .3.a.5 Kg SSTA/m3 = = concentración de sólidos suspendidos totales en el TA Xr = 9.CALCULO DE LA POTENCIA A INSTALAR EN EL TANQUE DE AERACION 3.3 KgDBO/d*m3 = 600 m3 = = volumen total líquido del TA N = 2 = número de unidades operando en paralelo V1 = V/2 = 600/2 = 300 m3 = = volumen de cada tanque de aeración L = 10. c.90n = 90% = rendimiento de la nitrificación P20 = 3320 hab = población de diseño c´ = 4. Entonces: DO1 = 0.05 y 0. a´ = Kg oxígeno requerido por día/Kg DBO 5 removida por día (a´ varía entre 0. valor adoptado para aeración prolongada.95 = eficiencia de remoción de la carga orgánica.10 dependiendo de la naturaleza del desagüe. Se adopta: B´ = 0.Oxígeno necesario para la nitrificación El proceso de nitrificación ocurre cuando hay oxígeno disuelto NK = 8 g * N / d*hab = aporte de nitrógeno nitrificable por habitante E2 = 0.1.55 para líquido cloacal) Se adopta: a´ = 0..b.Oxígeno necesario para respiración endógena La respiración endógena comprende la etapa de descomposición de células viejas.55 valor más conservativo DO1 = a´ * E1 * La = demanda de oxígeno necesario para la síntesis E1 = 0.07 Kg O2/KgSSTA*d DO2 = b´* X * V = 0.07 x 4.45 a 0.05 Kg O2/d = demanda de oxígeno necesario para la síntesis 3.5 x 600 = 189 Kg O 2/d = = demanda de oxígeno necesaria para la respiración endógena 3.24 KgO2/d = demanda de oxígeno necesaria para la nitrificación .9 = = 109.95 * 0.La respiración o síntesis se refiere a la transformación de materia orgánica en materia celular.4.57 * 0.57 KgO2/KgNK = relación entre el oxígeno y el nitrógeno para producir nitrificación Entonces: DO3 = c´ * NK * P20 * E2 = 4.55 * 180 = 94.008 * 3320 * 0.. b´ = Kg oxígeno requerido/Kg SSTA * d b´ varía entre 0.1.4. 00) / 9.95 = relación entre las concentraciones de saturación del O 2 respectivamente del líquido cloacal y agua pura = 1. Las condiciones de campo son: líquido cloacal a 14º C.3.00 m (condiciones estándar) OD = 2 mg/l = concentración promedio de O 2 en la masa líquida Se tiene: COo = 2.50 * 392.29 Kg O2/d = = demanda de oxígeno media DOpico = Z * DOmedio = 1.2..02 = = 0.d.05 + 189 + 109.4.Demanda total de oxígeno La suma de las tres demandas de oxígeno anteriores.4.1 kg O2/kwh capacidad estándar de oxigenación suministrado por el fabricante de un determinado fabricante (a verificar el equipo adquirido) Entonces: .024(14-20) * (0. con oxígeno disuelto OD = 2 mg/l y a una altitud H = 600 m sobre el nivel del mar. No se considera el efecto favorable de la denitrificación.Cálculo de la potencia a instalar Se adopta un equipo probado en condiciones estándar agua limpia sin oxígeno disuelto.52 Kg O2/h = demanda de oxígeno máxima Z = 1.85 * 1.1. Se tiene que: DOmedio = (94.50 = coeficiente de pico para la demanda de oxígeno con E > 20 d = edad del lodo 3.95 * 9. es la demanda total de oxígeno en condiciones estándar.575 = coeficiente de corrección por condiciones de campo. siendo: Z1 = 0.48 Kg O2/d = = 24.00 m (condiciones estándar) Cas = 9.024 = coeficiente de dependencia de la temperatura Csc = 9.24) Kg O2/d = 392.02 mg/l = concentración de O2 a T = 20ºC y H = 0.. OD = 0.36 KgO2/d = 588. temperatura T = 20ºC y altitud H = 0 (nivel del mar).51 mg/l = concentración de O2 a T = 14º C y H = 600.51 – 2. K = Z1 * (T-20) * (Z2 * Csc – OD) / Css = = 0.85 = relación entre tasas de transferencia de O 2 respectivamente del líquido cloacal y agua pura Z2 = 0. 4 m3/d = caudal medio diario a 20 años QD20 = 1.4 * 1. Valor aceptable según norma en aeración prolongada 4.4) * 4. Donde según norma: Fv = 1. Donde: X = 4.344.196)/24 = = 56.344.27 = factor de corrección por influencia del vertedero .560 / 600 = 37.6 m3/d = = caudal máximo de recirculación para ambas unidades QR(med) = QC20 = 896.5/180 = = 67. Donde: Css(máx) = 180 KgSS/d*m2 = carga másica máxima para QD20 (según norma) A3 = QC20 * Fv * FTX / Uo(med) = (896.6 w/m 3 = densidad de potencia.SEDIMENTADOR SECUNDARIO QC20 = 896.6 + 1.344.6 m3/d = caudal máximo diario a 20 años QR = 1.27 * 1.5 KgSSTA/m3 = concentración de sólidos suspendidos en los tanques de aeración Css(med) = 120 KgSS/d*m2 = carga másica medias para QC20 (según norma) A2 = (QD20 + QR) * X / Css(máx) = = (1..73 m2 = área superficial para la condición de caudal medio. adoptando el mayor valor.344.5 / 120 = = 67.4 + 896.6) * 4.56 KW = 29.52 / 1.23 m2 = área superficial para la condición de caudales máximos. A1 = (QC20 + QR) * X/Css(med) = (896.087 = 22.23 m2 = área superficial total para las condiciones de caudales medios.4 m3/d = caudal medio de recirculación total Se calcula el área superficial para carga de sólidos y carga hidráulica.6 HP 30 HP = = potencia nominal total del sistema Se adopta: N1 = 1 = número de aeradores por tanque de aeración N = Nt * N1 = 2 * 1 = número de aeradores del sistema PN = P / N = 30 / 2 = 15 HP = = potencia nominal de cada equipo aerador De allí: P = P / V = 22.P = DOpico/CO = 24. 10 * (1882.00 m = altura líquida.44 + 1344.74 m3*d = 147.FTX = 1.6 h = = permanencia hidráulica media en el sedimentador 5.62 * 2.08 L/s = caudal de bombeo necesario en el año 20 Donde: m = 1.24 / 896.06 m2 Donde: Uo(máx) = 40 m3/m2*d = carga hidráulica superficial máxima para T = 20ºC De acuerdo a los valores determinados se adopta A 2 = 63.27 * 1.62 / 8.30 = 4.4 = 3.344.6 * 1.24 m3 = = volumen líquido del sedimentador t = 2 * V1 / QC20 = 2 * 67.ESTACION ELEVADORA DEL LIQUIDO CRUDO Y RECIRCULADO Qb20 = m20 * (QE20 + QR) = 1.10 = factor de bombeo QR = 1.23 m2 y Ns = 2 = número de sedimentadores secundarios O sea: A = A2/2 = 67.23 / 2 33.6 m3/d = caudal de recirculación máximo total .62 m2 = área de cada sedimentador Se adopta: L = 8. valor recomendado por norma para evitar la resuspensión del flóculo biológico V1 = A * H = 33.196 / 40 = = 51.6) = = 3549.30 m = longitud del sedimentador Entonces: B = 33..05 m = ancho del sedimentador Además: H = 2.90 m3/h = 41.00 = 67.196 = factor de corrección por influencia de temperatura (T = 14ºC) Uo(med) = 24 m3/m2*d = carga hidráulica superficial media para T = 20ºC A4 = QD20 * Fv * FTX / Uo(máx) = 1344. 85/ (0.10 * 0. Hb = H + J H = 4.10 * (1474.85 / (0. D = 0.5 * 702 = 1053 m3/d = = caudal de recirculación de diseño en el año 10 Qb10 = m * (QE10 + QR10) = 1.13 + 0.85 * D4.278 * C)1.50 m = pérdida de energía total Hb = 4.03221.150 m = diámetro de la conducción JF = 5.83 m3/h = 32.779. Por eso se dimensiona para la primera etapa dos electrobombas más pequeñas que serán reemplazadas luego por las definitivas.474.2 + 1053) = = 2.802 / 19.053 m3/d = caudal máximo diario al año 10 QE10 = 1.92 m3/d = 115. Una de ellas será de reserva. se tiene: .17 L/s = = caudal de bombeo necesario en el año 10 Para determinar la potencia necesaria de la electrobomba se deberá calcular la altura manométrica de la instalación.2 * 1.62 = 0.87 = = 0.13 m = pérdida de energía por fricción Para K = 2.20 m = altura manométrica Adoptando un rendimiento de la bomba = 70%.37 m J = 0.70 m = altura estática de la instalación J = JF + JK = pérdida de energía total = pérdida de energía por fricción más pérdida de energía localizada JF = L * Qb101.10 m = longitud del tramo C = 125 = coeficiente de Williams – Hazen para cañerías de acero revestidos con epoxy.87 = = pérdida de energía por fricción Donde: L = 5.Se considera que la vida útil de las electrobombas es de 10 años.70 + 0.85 * 0.50 = 5. QC10 = 702 m3/d = caudal medio diario al año 10 QD10 = 1.20 = coeficiente de pérdida de energía localizada en 1 salida y 3 codos de 90º.2 m3/d = caudal máximo horario al año 10 QR10 = 1.278 * 125)1.1504.5 * QC10 = 1. es: JK = K * U2/(2g= = 2.37 = 0. Donde: Ks = 1.78 HP = = potencia nominal de los motores.15 = 3.20 m JK = 0.80 = 5.60 = 0.20 * 4.04 * 0.7) = 4.60 m J = 0.032 * 5.50 / (76 * 0.9 – 15.20 = factor de sobrecarga Para determinar la potencia necesaria al final del periodo se procede de la misma manera teniendo: JF = 0. Se colocará en la cámara de bombeo otra electrobomba de reserva.029 + 0.50 m P = 1.80 m U = 2.22 * 3.04 (Kg m/s) / HP = relación de unidades de potencia PN = Ks * Pa = 1.24 HP PN = 1.70 + 0.15 * Qb20 / (4 * fmáx) = 1.041 * 5.32 m/s Hb = 4.15 * 147. También se tiene: VT = 1.9 m3/h = caudal de bombeo año 20 Para verificar la septización se tiene: Ts = (VT / Qb0) + (Vf + 0.09 / 15.15 HP = = potencia absorbida en el eje por la bomba.09) / (147.9 / (4 * 6) = = 7.09 m3 = volumen útil del pozo de bombeo Donde: Fmáx = 6 arranques / hora = frecuencia máxima admisible Qb20 = 147.95) + (1. Donde: K1 = 76.000 * 0.5 * VT) / (Qb20 – QBO) = = (7.70) = 3.95) = .24 = 5 HP = potencia nominal del motor Debido que no existen diferencias apreciables en el primer periodo de 10 años con respecto al segundo (final).20 / (76.P = * Qb10 * Hb / (Z1 * ) = = 1. se adopta para el diseño una electrobomba de PN = 5 HP.20 + 0.5 * 7.000 * 0. O sea se verifica que no se septiza.45 = 1.63 m = = altura de la tolva de barros a = * 1.029 m 3 = volumen del fondo donde se alojan las bombas de impulsión QBO = 15. Por lo tanto: Ae = * De2/4 = * 3.20 * 2.702/4 = 10.502/4 = 1. Donde: Vf = hf * L * B = 0..20 m = altura del volumen del fondo VT = 7.75 m2 = área del espesador ht = (3.90 = eficiencia de espesamiento X = 4.77 = área sector inferior de la tolva .5 h.9 * 4.70 – 1.5 KgSSTA/m3 = concentración de sólidos suspendidos totales del licor mezclado de los reactores VT = 600 m3 = volumen total de los tanques de aeración te = 10 d = permanencia media del lodo en el espesador antes de ser conducido a las playas de secado Xe = 3% = 30 KgSS/m 3 = concentración promedio de sólidos suspendidos totales en el espesador c = 20 d = edad del lodo de diseño Se adopta un espesador compuesto por un sector cilíndrico superior de diámetro De = 3.48 h = tiempo máximo de permanencia del líquido en la cámara de bombeo. valor inferior a tsmáx = 0.5 * 600 * 10 / (30 * 20) = = volumen útil del espesador Donde: E = 0. El ángulo de inclinación de la tolva será = 30º.= 0.50 m.70 m y otro inferior o tolva tronco cónica de diámetro menor d = 1.10 * 2.95 m3/h = caudal mínimo medio diario (año 0) hf = 0.50) /2 * tg 30º = 0.ESPESADOR DE BARROS N = 1 número de espesadores VE = E * X * VT * te / (Xe * c) = = 0.09 m3 = volumen líquido útil de la cámara de aspiración 6. 5 hab/m2) para una población P20 = 3320 hab.54 m3 = = volumen de la tolva Vc = Ve – VT = 40.6 m3/d = 0.4 m3/d QD20 = 1.5 – 3.20 * 10-3 m3/s = caudal de autolimpieza Se adopta una permanencia t = 15 min para producir una desinfección aceptable en el efluente Vc = QD20 * t = 0.60 m Hr = 0.40 m = altura de revancha respecto al coronamiento sin cubierta De = 3.77 + (1.08 m2/ab = 265.96 / 10.75 = 3.44 m = = altura líquida del sector cilíndrico Se adopta: hc = 3.344.54 = 36.77 * 10.0156 * 15 * 60 = 14 m3 = = volumen del tanque de contacto .75 + 1.70 m = diámetro del espesador 7.08 m 2/hab (12. siendo: Np = número de playas de secado construidas de a pares separadas por calles centrales de ancho B = 3..00 m (adoptado) 8.96 m3 = = volumen sector cilíndrico del espesador hc = Vc / Ae = 36.6 / (15 * 3) 6 playas.CAMARA DE CONTACTO DE CLORO QC20 = 896.0156 m3/s = caudal máximo diario QLO = 6.6 m2 Se adopta una playa con las siguientes dimensiones: L = 15 m = longitud de la playa b = 3 m = ancho de la playa Entonces: Np = 265. Ap = 3320 hab * 0.Vt = (ht / 3) * Ae + a + (Ae * a)1/2 = = 0.63/3 10..PLAYAS DE SECADO Se adopta una capacidad unitaria por habitante de 0.75)1/2 = 3. 20) = = 0.00 m = longitud de la cámara adoptada = = longitud de cada canal Se adoptan tabiques divisorios de hormigón prefabricado de espesor e = 0.0762/3)2)2 = = 5. h2 = ng * K U2/(2*g) = 17 * 3.076 m = radio hidráulico para QLO = 0.10 m/s = velocidad mínima del escurrimiento .20 * 10-3 / (0.013 / 0. se tiene: i = (Up * n/R2/3)2 = ( ( 0.20 = ancho de cada canal adoptado Up = 0.20 * 0.20) = 0.79 m 4.07 m. B = ancho total de la cámara = 18 * 0.10 m/s = velocidad de pasaje Hmín = QLO / (Up * b) = 6.10 * 0.10 * 15 * 60 = 90 m nc = 90/5 = 18 = número de canales.01 m = desnivel de la solera necesaria para el funcionamiento hidráulico del canal = pérdida de energía por fricción.25 * 10-5 = pendiente de los canales h1 = 5.013 = coeficiente de fricción para canales revestidos.10 * 0.31 + 0.10 m/seg para evitar la sedimentabilidad.102 / (2*9.20 + 0.07 * 17 = = 4.81) = 0.03 m = pérdida de energía en ng giros a 180º cerrados Donde: ng = (nc – 1) = 18 – 1 = 17 = = número de giros a 180º cerrados K = 3.25 * 10-5 * 90 = 0.Se debe verificar que la velocidad de escurrimiento sea mayor a 0.0062 m3/s Entonces para n = 0.31 m = = tirante líquido mínimo en la cámara de contacto Lf = longitud total de canales = Up * t = 0. b = 0.80 m R = b * h/(2 h + b) = 0. para: L = 5.5 * 0.5 = coeficiente de pérdida de energía en los giros a 180º Up = 0.31 / (2 * 0.005 m Se adopta h1 = 0. 0156/1.47 m3/min = 0..21 * 2 + 0.21 m = tirante líquido en el canal R = 0. .4)2/5 = = 0.CANAL DE INGRESO A LA CAMARA DE AERACION Qb20 = 2.013 * 1/0.05 m del sedimentador.Hmáx = (QR / 1.CALCULO DEL VERTEDERO DE RECIRCULACION Se adoptará para medir el caudal de recirculación un vertedero triangular constituido por una chapa.20 m = ancho canal adoptado U = 1 m/s = velocidad de pasaje adoptado h = 0.04 m = desnivel total entre la entrada y salida de la cámara de contacto El nivel al final del periodo de diseño será: hf = Vc / (LT * b) = 14 / (90 * 0.0682/3)2 = 6.0156 m3/s será: QR = 1.06 m = = desnivel entre la entrada y salida del canal 11.1 * 10-3 = = pendiente hidráulica del canal h = 10 m * 6.0156/(1.041/(1 * 0..041 m3/s = caudal de bombeo B = 0.03 = 0. La fórmula a emplear para el caudal máximo de recirculación Q R = 0.838 * b) 2/3 = 0.20) 2/3 = = 0. cuyo ángulo es de 90º.16 m = tirante líquido máximo sobre el vértice del vertedero para medir el caudal de recirculación.20= = 0. El vertedero de salida tendrá un tirante líquido máximo: h´ = QD20 / (1.77m = = tirante líquido al final del periodo de diseño El nivel líquido deberá ser aumentado a medida que pasen los años para obtener la peremanencia requerida. colocando al final de la cámara maderas removibles que permitan aumentar el tirante. con ingreso por ambos coronamientos.20/(0.VERTEDERO DE SALIDA DE LOS SEDIMENTADORES Se adopta una canaleta vertedero en todo el ancho B = 4. 10.12 m 9.01 + 0.20) 0.21 * 0.20) = 0..4)2/5 = (0.4 * H5/2 ----.hT = h1 * h2 = 0.068 m = = radio hidráulico i = (0.1 * 10-3 = 0.838 * 0. 549.Lv = 2 * B = 2 * 4.026 m 0.122 m = tirante líquido máximo en la canaleta Donde: .326.0497 m2 = = área de pasaje del orificio de diámetro D = 250 mm = = 0.67 m3/d = = 0.0205 / (0.10 = 163. ho = h12 + 2 Q2 / (g * b2 * h1)1/2 = = 0.4 * 40) 0.74 – 896.04911) 2/19.05 = 8...59 * 0.03 m = diferencia de niveles entre ambos estanques 13.CANAL DE SALIDA DEL SEDIMENTADOR Se aplica la ecuación correspondiente al canal con salida ahogada. Donde: Cd = 0. A = * D2/4 = 3. = tirante líquido sobre los vértices de los vertederos 12.4 m3/d no pasa por los mismos.81 * 0.0153 / (1.14 * 0.ORIFICIO DE COMUNICACION ENTRE LA CAMARA DE AERACION Y SEDIMENTADOR Qp = Qb0 / N = 0.038 .302 * 0.04) ½ = = 0.4 * Nv)2/5 = 0.10 m = longitud de cada umbral Q = (Qb20 – QRmed)/N = (3.042 + 2 * 0.10 40 = = número de vertederos triangulares por sedimentador Entonces: hv = Q / (1.59 = coeficiente de descarga en orificio ahogado.62 = = 0.250 m Entonces: h = Qp/(Cd * A)2/2g = 0.041 / 2 = 0. Entonces: qv = Q / Lv = 1326.4)/2 = 1.8 m3/d*m = = carga hidráulica unitaria.67 / 6. ya que es derivada desde las tolvas a la cámara colectora de lodos. valor inferior a q vmáx = = 290 m3/d*m de norma nv = 5 = número adoptado de vertederos triangulares de 90º por metro lineal de umbral Nv = nv * Lv = 5 * 8.0205 m3/s = Cd * A (2 g h)1/2 = = caudal de pasaje por orificio ahogado.01532 (9.2502/4 = 0.0153 m3/s = caudal de pasaje por los vertederos de cada unidad considerando que QRmed = 896.4 = 0. .008 m3/s = = caudal de recirculación máximo de cada unidad D = 150 mm = 0.30 m = ancho de la canaleta colectora h1 = 0.63) 1/0.63)1/0.024 m = = pérdida de energía para K = 1.CAÑERIA DE INTERCONEXION SEDIMENTADOR-CAMARA DE CONTACTO Se aplica Williams – Hazen para cañerías de acero de diámetro D = 200 mm = 0..011 m = pérdida de energía por fricción JK = K * U2/2g = 2.1500.355 * C * D0.453 / (0.2000.63) 1/0.9 * 0.00 m = longitud del tramo Entonces: JF = L * U /(0.009 + 0. 1 salida y 1 curva de 90º) J = JF + JK = 0.62 = 0.54 = = 0.Q = 0.14 * 0.54 = = 0.00 + 0.63 1/0.4532 / 19.152) = 0.0153 m3/s = Caudal de pasaje por los vertederos de cada unidad b = 0. 1 curva a 90º y 1 válvula telescópica (K = 0.0156 m3/s = caudal de pasaje U = 4 Qp / * D2 = 0.355 * 120 * 0.5 + 1.344.497 / (0.62 = 0.00 0.CAÑERIA DE DESCARGA DE LOS LODOS DE LOS SEDIMENTADORES Q = QRmáx / 2 = 1.6 / 2 = 672.009 m = pérdida de energía por fricción JK = K U2 / 2g = 1.54 = = 6.024 m = = pérdida de energía en 1 entrada.00 0.200 m (C = 120 = coeficiente de fricción).008 / (3.453 m/s = = velocidad de pasaje L = 6. Qp = QD20 = 0.024 = 0.150 m = diámetro de cañería de acero revestido (C = 125) U = 4 Q / ( * D2) = 4 * 0.00 m = longitud del tramo JF = L * U / (0.54 = = 5.40 + 0.355 C * D0.3 m3/d = 0. 1 salida.355 * 125 * 0.497 m/s = velocidad de pasaje L = 5.033 m = pérdida de energía en el escurrimiento 15.3 * 0.9 (1 entrada.04 m = tirante líquido en el final de la canaleta colectora 14.40) .4972 / 19. 002) = 1.0056 m3/s = = caudal a impulsar por la electrobomba en 15 minutos de funcionamiento por ciclo La altura manométrica de la instalación será: Hb = H + JT = altura manométrica H = 2.019) = 0.9 cm = = 0.446 m = = 0. se tiene: H = h – (J + hch) = 0.45 m = caída libre desde la boca de salida de la válvula al nivel del líquido de la cámara colectora 16.EQUIPO DE IMPULSION DE LODO EN EXCESO qL = VT / (C * c) = 600 / (2 * 20) = 15 m3/d = = caudal de lodo en exceso VT = 600 m3 = volumen del tanque de aeración c = 2 = coeficiente de compactación = Xr / X c = 20 d = edad del lodo q1 = qL / Nc = 15..008 m3/s = 28.33 m3/min = 0.035 + 0.61 m = altura estática de elevación = .800 L/h hch = Q / (125 D2) = 28.00 cm = diámetro de salida de la válvula (en cm) hch = altura del chorro (en cm) Entonces para Q = 0. entre el nivel líquido del sedimentador y de la cámara colectora.00 / 15 = 0.50 – (0.800 / (125 * 11.00 m3 = = volumen a impulsar en 3 ciclos diarios Nc = 3 = número de ciclos de extracción de barro diaria Qb = 5.035 m = = pérdida de energía total en el flujo Para determinar el alcance del chorro de agua en la válvula telescópica.019 m = altura del chorro Para h = 0.00/3 = 5. se tiene: Q = 125 * D2 * hch = = caudal de pasaje por la válvula (en L/h) D = 11.011 + 0.50 m = desnivel de acuerdo a norma.24 = 0.J = JF + JK = 0. 25 * 0.0056 / ( * 0.19 m = = pérdida de energía total Hb = H + J = 2.80 m = = altura manométrica de elevación Pa = * Qb * Hb / ( * Ku) = = 1.08 m = = pérdida de energía por singularidades K = 3 = sumatoria de los coeficientes de pérdida de energía localizada para 5 codos de 90º y 1 salida J = J1 + J2 = 0.5 HP = potencia nominal del motor PROYECTO: 6.87 = = 14.08 = 0.1004.11 m = pérdida de energía por fricción L = 14.000 HABITANTES REFERENCIA: MEMORIA TECNICA Y DE CALCULO .00561.85 / (0.27 = 0.000 * 0.120)1.85 * 0.04 Kg m/s/HP = relación de unidades de energía PN = Ks * Pa = 1.1002) = 0.100 m = diámetro de la impulsión U = 4 Q / ( * D2) = 4 * 0.= diferencia entre niveles líquido mínimo de la cámara de bombeo y el espesador Jf = J1 + J2 = pérdida de energía total = = pérdida de energía por fricción más pérdida de energía por singularidades Aplicando Williams – Hazen se tiene: J1 = L * Q1.20 * 0.278 * 0.80 / (0.11 + 0.61 + 0.34 HP = = potencia nominal del motor Ks = 1.71 m/s = = velocidad en la conducción J2 = K * U2 / (2 g) = 9.04) = 0.278 * C) 1.25 = factor de sobrecarga Se adopta PN = 0.85 / 0.19 = 2.20 m = longitud del tramo C = 120 = coeficiente de Williams-Hazen para CºAº D = 0.87 = = 0.75 * 76.056 * 2.27 HP = = potencia absorbida por la bomba = 75% = rendimiento de la bomba adoptada Ku = 76.85 * D4..ESTACIONES DE BOMBEO ALTERNATIVA: POBLACION APROXIMADA DE 200 A 30. para buen funcionamiento hidráulico. al mismo tiempo que algunas recomendaciones constructivas agrandarían y encarecerían excesivamente la estructura (tales como tabiques aquietadores y estructuras para reducir la incorporación de aire por efecto de la caída del líquido que ingresa a la cámara) sin aportar ventajas operativas o funciones apreciables en equipos de bombeo tan pequeños. Verificación del tiempo de permanencia para el caudal Q CO. para evitar la septización del líquido en la cámara.000 habitantes. es posible extraer de ambas referencias. en función de los equipos preseleccionados. Salvo las diferencias apuntadas. Sin embargo.1. caudal que supera el rango asignado a estos proyectos (típicamente. 2.. Ambas fuentes establecen valores dimensionales para bombas de no menos de 100 L/s. Para las estaciones más pequeñas no es posible aplicar criterios dimensionales extraidos de las fuentes mencionadas.000 habitantes). Respecto a sus características generales.CAUDALES DE DISEÑO . de las dimensiones de los equipos y de la cota de llegada de la cañería de ingreso. Definición de las dimensiones en elevación. no más de 85 L/s por bomba para 30. en función del volumen útil. para estaciones de bombeo con dos bombas en operación y una de reserva).000 a 30. Determinación del volumen útil mínimo de la cámara de aspiración en función de la máxima frecuencia admisible de arranque de los motores eléctricos.CRITERIOS DE DISEÑO Los proyectos típicos de estaciones de bombeo que se desarrollan a continuación abarcan un rango de caudales de 6 a 610 m 3/h (equivalente a una población aproximada de 200 a 30.000 habitantes).. las estaciones de bombeo proyectadas son del tipo de cámara húmeda con bomba de motor sumergible o bien con motor de superficie. Para el diseño hidráulico de las estaciones de bombeo se han tomado en cuenta las recomendaciones del Hydraulics Institute de los Estados Unidos de Norteamérica y los resultados de los ensayos con modelos realizados en la Universidad de Nottingham (Inglaterra) para bombas de motor sumergible. para la cantidad de bombas en operación que se especifique. conceptos y recomendaciones para el diseño y extrapolar criteriosamente algunos valores dimensionales. abarcando los siguientes aspectos: Definición de las dimensiones en planta. Con este criterio se ha procedido para las estaciones de bombeo con caudales comprendidos entre 60 m3/h y 610 m3/h (para aproximadamente 2. el procedimiento de diseño ha sido similar para todos los modelos de estaciones. 66 8.90 1.25 0.66 27.60 1.66 13.26 2.5 34 0.7 168 0. procurando que la relación m = Qb20/QE20 no supere el valor 1.3 50 0.Los caudales de diseño se definen en base al vuelco medio unitario qc y a la cantidad de habitantes P que descargarán sus efluentes al comienzo y al final del periodo de diseño. 2 y 1 surgen de las Normas de Diseño (numeral 2. Se han adoptado los siguientes valores para todos los proyectos: qc = 250 L/hab*día P20/P0 = 1.90 0.49 Los valores de .19 7.90 4.60 1.90 2.4) para cada rango de población. P20 hab.98 250 2.3.10 para no incrementar excesivamente el volumen del pozo de bombeo.60 1.66 5.1 67 0.66 20.19 125 2.10 3.60 1.60 1.8 126 0.25 Cuadro Nº 1 CAUDALES DE DISEÑO PAR ESTACIONES DE BOMBEO QC20 alfa QE20 QCO beta 1 alfa 2 QBO QLO m3/d m3/h m3/d m3/h m3/h 50 2.25 0. 200 300 400 500 750 1000 Qc m3/d 0.25 0.90 1.39 100 2.68 3.60 1.97 Qb m3/h 6 9 12 15 22 30 m .9 84 0.98 188 2. QCO = qc * P0 QC20 = qc * P20 Los caudales extremos de diseño surgen de: QLO = 2 * QBO = = 2 * 1 * QCO = caudal de autolimpieza inicial QE20 = * QCO = caudal máximo horario final El caudal final de bombeo Qb20 de la estación se obtiene redondeando el valor QE20 a caudales comerciales de equipos de bombeo.90 3. En el cuadro 1 se han volcado los valores calculados en base a las expresiones anteriores.15 5.84 1.66 11.25 0.25 0.59 75 2. en función de la cantidad de habitantes a atender. 60 36.60 0.0 y 8.79 146.38 2.25 0.66 2.11 122. La dimensión “L” se obtiene de: L = Amín + X + Z Siendo “X” la distancia entre el eje de la bomba y el eje de la cañería de elevación. Cmáx.A.70 1.25 0.40 48.70 1.50 1.70 15000 20000 22500 25000 27500 30000 0.57 33.95 45 8.70 0.81 124.25 0.25 0.4 2517 3356 3775 4195 4614 5034 0..87 220.28 24.0 m.2 124.25 500 750 1000 1250 1875 2500 3125 2.70 1.25 3750 5000 5625 6250 6875 7500 2.81 165..25 0.9 406.60 0. que han permitido definir las dimensiones B y P de las estaciones de bombeo en los planos respectivos.95 1.) y la Universidad de Nottingham (Inglaterra).0 507.70 0.25 0.25 375 2.17 103. El ancho F de la cámara se obtiene directamente como: F = (n – 1) * B + 2 * (Cmáx + C´) Siendo “n” el número de bombas iguales a instalar.22 380 410 460 510 560 610 3.38 2.66 41.1500 0.6 252 0.95 1.15 m) = diámetro externo del cuerpo de la bomba.58 146.DIMENSIONES EN PLANTA En base a los caudales de diseño definidos en el punto 2 y considerando una altura media manométrica comprendida entre 6.70 0.06 m= f = distancia libre entre tabique aquietador y cuerpo de bomba (0.9 309.90 1.50 6.95 1.S.0 185.90 2000 3000 4000 5000 7500 10000 12500 0.9 247.25 0.94 83.3 457.95 1.41 97. El valor de “Z” se elige para que pueda instalarse cómodamente la cañería y sus accesorios.25 0.60 1.38 55.4 83.16 183.38 2. D y E se han obtenido extrapolando los parámetros recomendados por el Hydraulics Institute (U.47 41.70 1.52 201.25 0.25 0.70 0. La superficie en planta “S” surge de: . Los valores de A.6 609.94 12.70 62.70 0.29 11.90 1.70 1.87 110.50 1.70 0.70 0.99 60 85 100 130 190 250 310 73.95 371.70 0. se han obtenido las dimensiones de equipos electrobombas comerciales.34 134.70 1.39 15. El valor de “Amín” se obtiene de: Amín = E + e + f + /2 Siendo: E = distancia hasta el tabique aquietador e = espesor del tabique aquietador (típico = 0.a.25 0.58 23.8 558.70 0.91 19.38 1.50 1.1 99.19 61.38 2.9 336 503 671 839 1258 1678 2097 0.50 1.70 1.66 2.c. En este caso. volúmenes restados por las paredes de las cañerías.15 * V´ La altura h entre los niveles de arranque y parada se obtiene de: h=V/S Siendo: S=F*L S = * (Diám)2 / 4 Planta rectangular Planta circular En los cuadros 2 y 3 se han volcado los valores así calculados. etc.S=F*L Planta rectangular S = * (Diám)2 / 4 Planta circular 4. con lo que el volumen mínimo de diseño se transforma en: V = 1..1. de las cuales una atiende el caudal total de bombeo y de la otra permanece detenida como reserva (100% de reserva). 4. Se adopta un factor de seguridad 1. para el año n = 20 (m3/h) Fmáx = frecuencia máxima admisible de arranques horarios (arranques/hora) especificada en el numeral 10. . de 6 a 30 m3/h (200 a 1.4 de las Normas de Diseño.15 para compensar las irregularidades de construcción.VOLUMENES UTILES MINIMOS Se lo define como el mínimo volumen útil de la cámara de aspiración con el cual las bombas no superan la máxima frecuencia de arranques por hora que admiten los motores y arrancadores.VOLUMEN UTIL MINIMO PARA UNA UNICA BOMBA Para las estaciones más pequeñas.. se ha previsto la instalación de dos electrobombas sumergibles iguales.000 habitantes).. el volumen útil mínimo está definido por: (m3) V´= Qb20 / (4 * fmáx) = Q´ / (4 * fmáx) Donde: Qb20 = caudal de bombeo de la estación (m 3/h) Q´= caudal nominal de cada una de las bombas para la altura manométrica de diseño. 46 2.38 0.92 0.19 1500 1.50 0.20 300 1.29 1000 1.26 500 1. hasta un canal.01 0.35 1.63 0.63 21.80 1.54 0.23 1.32 0.92 0.60 0.50 1.15 1000 1.38 0.500 habitantes) se ha previsto la instalación de 3 bombas iguales. operando las dos restantes con niveles de arranque escalonados y con un nivel de parada prácticamente único (desfasado 0.84 300 1.47 0.11 20.88 0.54 0.70 1.10 3.63 21.35 1.29 Cuadro Nº 3 Estaciones de bombeo de 6 a 45 m3/h (200 a 1500 habitantes) P20 D V h S Vf QBO hab.25 0.60 1.50 0.28 1.19 1.32 0.45 0.77 0.54 0.47 1.24 1.68 500 1.20 1.45 20. etc.25 0. En el primer caso.16 1.77 0.29 ts minutos 21.28 1.63 21.18 19.35 1.20 m para evitar la parada simultánea de las dos bombas).84 1.76 19.. de las cuales una permanece en reserva. m m m3 m m2 m3 200 1. cámara.20 400 1.01 0.45 1.76 0. m n3 m m2 m3 m3/h 200 1.74 2. se cumple (figura 1): H1 = H2 = altura manométrica contra la que impulsa cada bomba (m) Q´= Q1 = Q2 = Qb/2 = caudal impulsado por cada bombas (cojncide con el caudal nominal Q´ de cada una para la altura manométrica H 1 = H2 de diseño).35 1. de conducciones independientes. agregándose además la variante de 4 bombas de diferentes caudales.68 2.40 0.62 2.40 1. Cuando operan varias bombas simultáneamente pueden presentarse dos casos: las bombas impulsan por conducciones independientes idénticas.76 0.27 2.26 400 1.63 21.37 QBO m3/h 0.10 0.30 0..63 0.15 4.63 21. con B 2 detenida (m).62 Ts minutos 21.53 19.10 0.63 21.30 4.2.VOLUMEN UTIL MINIMO PARA 2 BOMBAS FUNCIONANDO Para las estaciones de 60 a 310 m 3/h (2.19 6.26 1.63 4.000 a 12. .26 750 1.10 0.45 20.20 1.27 1.30 0.60 2.25 0.50 0.28 1.Qb m3/h 6 9 12 15 22 30 45 Qb m3/h 6 9 12 15 22 30 45 Cuadro Nº 2 Estaciones de bombeo de 6 a 45 m3/h (200 a 1500 habitantes) Planta Rectangular P20 F L V h S Vf hab. En el segundo caso (figura 2) de impulsión sobre una misma cañería.25 0.30 3.10 750 1.40 0.32 1500 1. Este mismo esquema se repite para las estaciones de 310 a 610 m3/h.38 6.76 2.36 1.23 0.50 0. se cumple: H1 H2 H1 = altura manométrica que debe vencer B1 funcionando sola.88 0.96 0. descargando libremente en el mismo o bien ambas impulsan simultáneamente sobre una misma cañería. cuando ambas funcionan simultáneamente (m). para la misma fmáx. respecto de Q 1. Q´= Qb/s = caudal que impulsa cada bomba para la altura manométrica de diseño H 2. se obtiene en base a las curvas de Pincince para 2 bombas (figura 3): En todos los casos se adopta un factor de seguridad de 1. cuando ambas funcionan simultáneamente. cuando B2 está detenida (m3/h).5 * Q b Impulsiones indepedientes V1´ (4 * f máx ) (4 * f máx ) Q1 0.39 0.43 2 0.40 Q1 V 1´ Q2 V´ Impulsión única 0. debido al funcionamiento simultáneo de las bombas B1 y B2.: V1 = 1. el volumen útil mínimo inferior. Q2 = incremento de caudal en la conducción. tabiques. se obtiene en base al caudal de bombeo para ese intervalo: Q´ 0. INSERTAR FIGURAS Para el dimensionamiento de la cámara húmeda se adopta.4 de las Normas de Diseño: Q1 = 0.30 * Qb Q2 / Q1 = 0.43 En cada caso.70 * Qb Q2 = 0. etc. motores sumergibles.7 * Q b Impulsión única V1´ (4 * f máx ) (4 * f máx ) El volumen útil mínimo superior V2.H2 = altura manométrica que deben vencer B 1 y B2. surgen de: h1 = V1 / Sp .30 / 0.15 * V2´ Las alturas h1 y h2.15 * V1´ V2 = 1.70 = 0.15 para compensar Q V ´ Impulsiones independientes 2 1 2´ 0. Q1 = caudal impulsado por la bomba B 1 para la altura H1.02 Q1 V1´ las irregularidades de la construcción y los volúmenes restados por las paredes de la cañerías. de acuerdo con el numeral 10. 43 0.6 de las Normas de Diseño: Q1´ = Q2´ = Qb/4 Q3´ = Q4´ = Qb/s Siendo Q1´.00 1.55 0.09 2.47 0.50 0.22 0.35 0.95 1.15 0.85 2.30 0.h2 = V2 / Sp Siendo Sp el área en planta.36 Qb = Q1 + Q2 = Caudal total de bombeo Q1 = Q2 = Q3 = Caudal elevado por cada bomba (coincide con el caudal nominal de cada bomba para la altura manométrica de diseño) .75 0.30 2.24 0.60 0. Sp 4.36 0.52 0.42 0.14 0. B2 y B4 funcionando).65 0.70 3.14 0.00 1.76 3.40 0.50 0.80 3.55 5. se plantean los dos casos (conducciones independientes o una única conducción): Impulsiones independientes: H1 = H2 = H3 Q1 = Q2 = Qb/ 4 Q3 = Qb / 2 V´1´ Q1 Qb 4 * f máx 16 * f más Cuadro Nº 4 Estaciones de bombeo de 60 a 310 m3/h (2000 a 12500 habitantes) Planta Rectangular Dimesniones Caudales y Población Estimada Qb 3 m /h 60 85 100 130 190 250 310 P20 Q B (2) m Cmáx m /h Amín (1) m hab.40 3.30 0.60 0.50 0. Q2´.16 0.. definida por: Sp = F * L Planta rectangular * Diam 2 Planta circular 4 En los cuadros 4 a 9 se han volcado los valores calculados de acuerdo con la metodología precedente.50 0.00 2.54 0.30 0.15 0. Q3´ y Q4´ los caudales normales de cada bomba.16 0.77 0. más 1 bomba de reserva) con la relación de caudales definida en el numeral 10.77 0.40 0.25 1.17 0.70 0.06 2.99 7.30 0.00 2.30 0.00 2.50 X2 Volumen Util Z V1 V2 m m 3 m 3 h1(3) h2(3) m m m 0.40 0.50 0.35 2.25 0.15 0.16 0.66 0.14 0.31 0.40 0.16 0.15 E m F (2) m L P X1 m m m 0.VOLUMEN UTIL MINIMO PARA 3 BOMBAS FUNCIONANDO Como variante para las estaciones de 310 m 3/h a 610 m3/h se ha incorporado la configuración con 4 bombas instaladas (3 funcionando.40 1.00 2.40 0.17 0.70 0.20 2.00 2.10 0.80 0.79 0.15 0.70 0.50 2. para la altura manométrica de diseño (con B1.30 0.15 0.44 2.35 0.55 0.35 0.3.35 0.14 0.50 0.50 0. B2 y B3 o bien con B1.30 0.05 1.10 1.00 2.00 1.95 0.70 0.30 0.15 0.11 4.10 2.35 0. En forma similar a la configuración de 2 bombas en funcionamiento.60 0.70 0.30 0.20 1.36 0.70 0. 3 2000 3000 4000 5000 7500 10000 12500 C´ D m m m 30 45 50 65 95 125 155 1.30 0.68 0.19 0.43 2.36 0. 75 0. 11.50*Qb Cuadro Nº 6 Estaciones de bombeo de 380 a 610 m3/h (15.90 2.0 1.76 0.36 0.50 97.22 1.00 1.50 134.61 Cuadro Nº 8 Estación de Bombeo de 380 a 610 m3/h (15000 a 30000 habitantes) Qb m3/h 380 410 460 510 560 610 Vf m3 4.25 0.97 8.28 13.65 4.65 4.00 ts min.01 0.66 6.5 201.87 1.70 73. 15000 20000 22500 25000 27500 30000 qc m3/d 0.0 2.51 280 4 20.70 1. incrementar “L”.70 1.06 0.02 100 4000 70.08 0.25 0.10 10.03 0.13 1.000 a 30.82 5.000 hab) alfa QE20 QCO beta1 Alfa2 QBO m3/h m3/d m3/h 2.07 0.95 508 4195 0.25 QC20 m3/d 3750 5000 5625 6250 6875 7500 Qb P20 m3/h hab.20 3. (6) En todos los casos en que se modifiquen dimensiones.02 250 10000 175. 380 15000 410 20000 460 22500 510 25000 560 27500 610 30000 Q1 = Q2 = Q´= 0.43 16.17 1.02 190 7500 133.16 9.00 1.5 1.25 0.70 1.60 13.54 0.33 0.50 122.70 1.92 10.95 559 4614 0.0 2.20 1.70 * Qb = Caudal estimado que aporta la bomba que arranca en el nivel inferior con la bomba superior detenida (5) Q2 = 0. verificar que se mantiene ts < 0 = 30 minutos P20 hab.09 0.58 255 4 18.65 5.2 Cuadro Nº 7 Estación de Bombeo de 380 a 610 m3/h (15000 a 30000 habitantes) 3 Bombas con impulsiones independientes (2 operando y 1 de reserva) Planta Rectangular Q1 = Q´ fmáx V1 V2 S h1 h2 m3/h a/h m3 m3 m2 m m 190 4 13.30 * Qb = Incremento de caudal cuando la bomba superior funciona simultáneamente con la interior (5) NOTAS: (1) Mínima distancia admisible.85 2.33 8.95 0.01 85 3000 59.34 1.38 372 2517 0.99 8.11 1.02 1.95 406 3356 0.51 230 4 16.73 6. (4) Las restantes dimensiones no se modifican (5) Estos caudales deberán verificarse una vez conocida la curva H-Q de la bomba a instalar en la obra.Cuadro Nº 5 Estaciones de Bombeo de 60 a 310 m3/h (2000 a 12500 habitantes) Planta Rectangular 3 Bombas impulsando sobre una misma cañería (2 funcionando y 1 de reserva) Cuadales y Población Dimensiones y volumen útil (4) Estimada Qb P20 Q1 L V1 V2 H1 H2 m3/h Hab.50 110.2 183.11 0. modificar “L”.58 1.82 m 1.26 16.0 2.25 0.13 9. incrementándola para reducir “h” o a la inversa.04 0.0 2. (2) Verificar en base a las electrobombas seleccionadas (3) De requerirse alturas h1 y h2 diferentes. para aumentarlo.50 1.82 5.12 0.39 0.01 8.95 457 3775 0.30 4.37 0.25 0.02 310 12500 217.0 3.50 1.85 0.03 9.20 1.02 130 5000 91.25 0. recalculando V1.50 1.50 146.8 165.56 305 4 21.78 13.01 1.95 609 5034 0.08 0.96 .53 7. Si resulta insuficiente para los equipos a instalar.22 0.20 1.41 1.70 1. V2.35 0.70 1.9 220.48 205 4 14.8 146.02 Qb = Q1 = Q2 = Caudal total de bombeo Q´= Caudal nominal de cada una de las bombas para la altura manométrica de diseño Q1 = 0. h1 y h2.08 16.50 6.01 1.80 8. m3/h m m3 m3 m m 60 2000 42.11 0.40 0.81 QLD m3/h 124. 50 1.43 * Q b (numeral 10.55 1.40 0.00 4.71 0.00 4.30 0.43 13.45 0.45 0.95 0.47 0.40 0.30 0.69 0.90 3.82 5.35 * Q b V1 4 * f máx 4 * f máx Q2 / Q1 = 0.95 0.03 560 27500 392 4 28.10 V1 = 1.30 0.63 0.30 0.53 16.66 0.86 0.30 0.12 0.20 1.61 12.45 .18 0.95 3.15 * V1´ V2 = 1.50 1.47 0.00 4.15 * V2´ V3 = 1.20 * L m 4.30 0.64 16.6 de las normas) 4 Q Q 3 0.60 1.95 0. 15000 20000 22500 25000 27500 30000 Amín m 1.70*Qb Q2/Q1 = 0.65 12.27 * Q b (numeral 10.429 V2/V1 = 0.30 INSERTAR GRAFICOS De las curvas de Pincice (figuras 3 y 4) Q2 / Q1 = 1 V2´/V1´ 0.65 5.30 * Q b (numeral 10.40 0.30 0.17 0.82 P m 0.14 0.82 5.20 1.6 de las normas) 4 Q Q 2 1.47 0.40 0.31 Q1 1.03 460 22500 322 4 23.04 510 25000 357 4 25.30 0.95 0.20 1.40 Q3 / Q1 = 2 V3´/V1´ 1.65 1.05 3.65 4.00 4.50 1.63 12. 15.45 0.45 0.03 410 20000 287 4 20.40 0.55 1.50 1.018 Qb m3/h 380 410 460 510 560 610 P20 Hab.04 Q1 = 0.95 0.30 0.47 ts min.00 3.75 0.58 16.30 0.00 Vf m3 4.3 Bombas conectadas a una misma cañería (2 operando y 1 de reserva) Planta Rectangular Qb P20 Q1 = Q´ fmáx V1 V2 S h1 h2 m3/h hab.30 0.6 de las normas) 2 De las curvas de Pincince para 3 bombas (figura 4): Q1 0.45 0.20 1.00 4.55 Z m 0.56 0.95 0.56 12.40 0.95 3.18 1.86 * b 0.56 0.45 0.15 * V3´ Unica impulsión: H1 H2 H3 Qb 0.48 13.40 13.08 * b 0.59 12.17 0.05 3.20 1.47 0.15 0. m3/h a/h m3 m3 m2 m m 380 15000 266 4 19.90 V2´/ V1´= 0.65 4.47 0.04 610 30000 427 4 30.65 Cuadro Nº 9 Estación de Bombeo de 380 a 610 m3/h (15000 a 30000 habitantes) 3 Bombas instaladas (2 operando y 1 de reserva) Dimensiones (para ambos casos) B Cmáx C´ D E F m m m m m m 0. 21 9.0 4 7.24 Q1 = Q2 = 0.15 6.5 102.96 5.65 Vf m3 5.0 4 8.79 10.5 * V1 Q1 Q BO Tiempo que tarda la bomba en evacuar la mitad del volumen V1 mientras ingrese el caudal Q BO .0 Cuadro Nº 11 Estación de bombeo de 380 a 610 m3/h (15000 a 30000 habitantes) 4 bombas con impulsiones independientes (3 operando y 1 de reserva) Planta Rectangular Q2 Q3 fmáx V1 V2 V3 S h1 h2 m3/h m3/h a/h m3 m3 m3 m2 m m 102.46 Vf m3 5..7 219.37 3.54 7.52 10.8 4 12.10 Q1 m3/h 114.52 0.51 17.3 4 11.20 115.57 0.49 7.4 4 8.Verificación del Tiempo de Permanencia El tiempo de permanencia ts del líquido en la cámara húmeda se verifica para el caudal mínimo diario del año inicial QBO (numeral 10.38 0.89 21.49 7.0 95.50*Q3 Q2/Q1 = 1.17 10.25 0.58 h3 m 0.16 4.73 21.22 127.5 127.50 10.3 4 8.99 5.19 124. Qb m3/h 380 410 460 510 560 610 P20 hab.87 21.0 168.27 3.00 0.80 10.0 280. hasta que arranca la bomba inferior de caudal Q1 Q BO.0 153.25 0.0 4 9.83 3.19 2.14 8.00 V3/V1 = 1.3 4 13.5 152.03 17.7 176.0 138.08 4.49 0.25 0.99 7.40 0.21 137.32 17.68 21.18 102.15 * V2´ h2 = V2 / S V3 = 1.31 V3/V1 0.99 5.42 0.0 4 10.20 164.18 9.0 4 10.43 0.0 140.22 Q3/Q1 = 1.0 4 6.0 183.52 0.0 190.04 13.64 17.55 0.6 163.00 3.48 0.52 0.99 5.09 21.99 7.00 V2/V1 = 0.46 17.43 V3´ / V1´ = 0.69 9.64 V1 = 1.49 10.22 152.5 255.62 0.92 3.30 17.0 123.06 4.00 0.30 8.00 0.40 Q4 = Q3 Q3/Q1 = 2.38 0. .25 0.7 262.01 10. 15000 20000 22500 25000 27500 30000 Qb P20 m3/h hab.2 197.43 0.43 V2/V1 0.18 151.00 0.60 0. 380 15000 410 20000 460 22500 510 25000 560 27500 610 30000 Q2/Q1 = 0.0 230.49 7.Q3 / Q1 = 1.63 12.2 240.8 4 9.99 5.0 115.17 110.58 0.84 3.15 4.49 7.25 0.90 Cuadro Nº 10 Estación de bombeo de 380 a 610 m3/h (15000 a 30000 habitantes) 4 bombas con impulsiones independientes (3 operando y 1 de reserva) Planta Rectangular Q1 Q2 Q3 fmáx V1 V2 V3 S h1 h2 m3/h m3/h m3/h a/h m3 m3 m3 m2 m m 95.99 5.51 0.5 205.92 8.15 * V3´ h3 = V3 / S En los cuadros 10 y 11 se han volcado los valores así calculados.20 140.00 0.25 0.00 0.85 9.39 9.62 0. t s2 Vf 0.4 de las Normas de Diseño): tsmáx = ts1 + ts2 t s1 V1 Q BO Tiempo de llenado.64 h3 m 0.43 0.18 9.59 21.15 * V1´ h1 = V1 / S V2 = 1.55 0.49 ts min 12.92 6.47 0.35 0.22 11.5 305.49 ts min 11. t smáx V1 V 0. En todos los casos. En la sección de la reja canasto de abertura “s” y espesor de barrotes “e” define la relación de espacios varios “E”: E s se La velocidad Up de pasaje entre los barrotes: US E La pérdida de carga a través de la reja canasto limpia. El tirante hs y la velocidad Us en el corto tramo del canal aguas abajo del canasto se obtiene en forma aproximada. la velocidad media en el canal de rejas para el caudal de autolimpieza Q LO no deberá ser inferior a 0. aplicando la fórmula de Chezy con coeficiente de Manning. con la reja canasta limpia y la velocidad de pasaje a través de las rejas no será superior a 1. está dada por: Up 2 J rl 1 U p US * 0.VERIFICACION DE VELOCIDADES EN LAS REJAS CANASTOS De acuerdo a lo especificado en el numeral 11. deberá cumplirse: tsmáx < 30 minutos En los cuadros correspondientes a cada estación se han volcado los valores de Vef y ts así calculados.7 2g 2 y el tirante líquido en el canal de aproximación: ha = hs + Jrl Resultando una velocidad media en el mismo: Ua Q LO ba * h a .7 de las Normas de Diseño.40 m/s. para evitar malos olores por septización. 6.5 * V1 f Q BO Q1 Q BO Siendo Vf el volumen de fondo comprendido entre el nivel de parada de la bomba inferior y el fondo de la cámara.20 m/s para QE20..2. por tanteos. 60 0.61 0.00 0.79 0.63 0.846 0.88 0.917 0.825 1.88 0.917 0.60 0.40 0.90 0.62 0.01 0.60 1. se verifica que la velocidad UO de pasaje a través de los barrotes no exceda a 1.02 0.01 0.036 0.82 6.60 0.500 habitantes se construirán con rejas canasto sin canal.89 0.035 0.60 0.155 15000 372.60 0.19 0.014 Pendiente de fondo = 0.009 0.825 1.60 0.021 0.04 0.075 0.31 0.81 3.60 0.81 3.83 6.60 0.90 0.308 Ua m/s 0.003 300 8.89 6.00 0.014 Pendiente de fondo = 0.52 45 0.81 3.846 1.021 0.53 0.846 1.051 0.83 6.90 9.52 0.35 35 0.81 3. Los módulos de 200 a 12.08 0.846 0.89 0.846 0.60 0.012 1000 27.60 0.45 0.60 0.60 0.33 0.917 0.825 1.92 6.60 0.014 0.195 22500 457.825 1.014 4000 33.88 0.60 0.180 20000 406.023 0.0001 m/m bs Us e s Er Up Jrl ba ha m m/s mm mm m/s m m m 0.917 0.17 35 0.81 3.846 1.248 0.60 0.16 0.005 1500 11.227 0.87 0.020 0.52 45 0.846 0.60 0.60 0.000 habitantes.054 5000 124.009 0.39 0.88 0.17 35 0.81 0.81 3.89 0.01 9.00 0.05 0.82 3.72 Ua m/s 0.022 0.94 6.81 3.000 habitantes se excede ligeramente (4.917 0.825 1.035 10000 83.60 0.215 25000 508.08 0.020 0.60 0.009 0.60 0.17 35 0.60 0.60 0.99 0.846 0.60 0.02 0. se considera razonable aceptar este muy pequeño exceso de velocidad de pasaje.917 0.72 0.52 45 0.846 1.97 0.000 habitantes.012 0.033 0. Dado que este caudal se presentare solo durante prácticamente una hora del año n = 20 del periodo de diseño.009 0.917 0.009 0.60 0.35 35 0.78 0.35 35 0.60 0.19 0.078 25000 183.180 0.825 1.009 0.00 0.98 0.08 0.13 0.149 0.026 0.009 0.81 3.021 0.235 27500 559.0001 m/m bs Us e s Er Up Jrl ba ha m m/s mm mm m/s m m m 0.019 5000 41.211 0.52 45 0.028 0.83 0.Según se observa en el cuadro 12.69 0.60 0.35 35 0.27 0.89 0.46 0.22 0.60 0.60 0.825 1.034 0.917 0.825 1.120 0.54 0.89 0.60 0.81 0.01 0.60 0.12 0.95 0.17 35 0.60 0.003 1000 7.60 0.60 0. Coeficiente de Manning = P20 QLO hs habit.08 0.002 500 3.34 0.97 0.021 0. m3/h m 200 1. dada la corta ocurrencia de tal situación y mantener el diseño adoptado para las estaciones tipo.024 0.26 0.85 0.60 0.60 0.917 0.85 6.58 0.09 0.60 0.81 3.02 9.96 9.05 0.60 0.86 6.60 0.03 6.65 0.00 0.288 0.82 6.38 0.60 0.87 0.917 0.025 0.067 7500 186.60 0.031 0.60 0.35 35 0.60 0.52 0.05 0. se ha optado por reja canasto con canal de aproximación solo para las soluciones típicas de 15. la velocidad U a > 0.96 0.88 0.009 0.18 0.60 0.60 0.023 7500 62.097 10000 248.60 0.81 6.017 0.52 45 0.825 1.07 0.35 0.60 0.97 9.82 3.89 9.125 12500 310.20 0.253 30000 609.009 0.007 2000 15.91 0.045 4000 99.60 0.94 0.14 Cuadro Nº 13 VELOCIDADES EN REJAS CANASTO LIMPIAS PARA QE20 0.60 0.60 0.009 0.17 35 0.99 0.60 0.60 0.52 45 0. m3/h m 200 5.88 0.60 0.35 35 0.60 0.00 0.019 0.000 a 30.80 0.917 0. Por consiguiente.07 0.009 0.00 0.006 500 13.019 0.846 1.027 0.59 0.60 0.88 0.005 400 11.056 15000 124. Se observa que para el rango de 25.033 0.83 3.17 35 0.99 0.846 0.35 35 0.917 0.00 0.22 0.60 0.020 0.021 0.01 0.846 1.027 0.60 0.58 0.17 35 0.03 0.002 750 5.009 0.60 0.60 0.40 m/s verifica solo a partir de los 4.25 0.066 0.046 12500 103.00 0.60 0.60 0.87 9.85 6.12 0.71 0.52 45 0.01 0.009 3000 23.20 m/s.60 0.17 35 0.17 35 0.031 3000 83.40 0.60 0.65 0.28 0. Repitiendo el cálculo para QE20.113 Coeficiente de Manning = P20 QLO hs habit.846 1.17 35 0.98 0.17 35 0.1%) la velocidad máxima admisible de 1.99 9.17 35 0.60 0.60 0.60 0.825 1.60 0.089 0.35 35 0.104 30000 220.015 0.87 6.025 0.60 0.81 3.10 0.35 35 0.03 0.020 0.001 400 3.60 0.01 0.009 0.009 0.00 0.11 0.22 0.85 0.11 0.000 a 30.40 0.88 0.60 1.067 20000 146.17 35 0.16 0.71 0.91 .35 35 0.016 1500 41.35 35 0.00 0.00 0.35 35 0.35 35 0.28 0.272 Cuadro Nº 12 VELOCIDADES EN REJAS CANASTO LIMPIAS PARA QLO 0.032 0.917 0.21 0.60 0.08 0.84 6.10 0.52 45 0.52 45 0.60 0.98 0.90 9.846 1.60 0.60 1. Los valores correspondientes a Q E20 se han volcado en el cuadro 13.025 0.60 0.023 2000 55.917 0.59 0.77 0.01 0.97 0.60 0.24 0.04 0.008 750 20.87 9.17 35 0.60 0.60 0.00 0.52 45 0.50 0.20 m/s.14 0.60 0.01 0.001 300 2. ubicadas en forma tal que intercepten el flujo afluente directamente debajo de la cañería de ingreso.60 0.09 0.85 6.096 27500 201.52 45 0.269 0.35 35 0.825 1.81 3. . cuando sirvió de posta de relevo para la línea de abastecimientos a los fortines de frontera.. hace 80 años.Medios de transporte y fuentes de trabajo La localidad se encuentra unida a la capital de la provincia por medio del ferrocarril y ruta mejorada. pasto éste que permite el engorde del ganado. equipamiento comunitario y organización social La localidad se encuentra a 5 kilómetros del cruce de rutas. ríos o arroyos. Vientos dominantes: del cuadrante oeste-sudoeste El medio que rodea a la localidad es el característico de la pampa sureña.6ºC mes mas frío – julio: 6º C (promedio años 1941 – 1950) Precipitación media anual en 30 años de observación: 170 mm Precipitación en el trimestre más caluroso (D-E-F): 27 mm.PROYECTO: 7.1. algunas vegas o mallines. Precipitación en el trimestre más frío (J-J-A): 43 mm. destacándose como vegetación el arbusto enchaparrado y el coirón.Características locales y del entorno Altitud sobre el nivel medio del mar: 192 m. Las actividades de la localidad se relacionan con las tareas de campo.. con suaves ondulaciones. principalmente la ganadería. especialmente del ovino de la región... Temperatura: mes más caluroso – enero: 21.IMPACTO AMBIENTAL ALTERNATIVA: 7.Caracterización urbana. Su trazado se ha desarrollado conforme al tradicional damero colonial a partir de su fundación. .EVALUACION DEL IMPACTO AMBIENTAL DEL CASO TEORICO “i” Ejemplo de estudio semi-detallado a) LA LOCALIDAD 1. Existe una frecuencia diaria de servicios de ómnibus. con la existencia de pequeños talleres e industrias y la prestación de servicios. en función a su estratégica situación respecto a las comunicaciones. No existen en las inmediaciones lagos. 3. 2. la localidad ha registrado un sostenido desarrollo edilicio en un marco general de limpieza y pulcritud. La red de distribución en igual material y las conexiones . Otras actividades se relacionan con correos y telégrafos. A partir de la habilitación del nuevo servicio de agua potable. La red de teléfonos está conectada al sistema nacional y atiende a 800 usuarios. bancos. La Cooperativa de Servicios Públicos. atiende los servicios de agua potable. de próxima ejecución. sede de las oficinas públicas provinciales y municipales y de comercios. repetidora de televisión.-Sistema de agua potable existente El Establecimiento proyectado para ser ampliado en etapas funcionales. Un hospital provincial regional atiende los requerimientos de la ciudad y su área de influencia. que ha permitido la plantación de árboles y la creación de jardines. juzgado de paz. por la extracción de suelos seleccionados para la construcción de la nueva ruta. la expansión física de la ciudad se lleva a cabo conforme las previsiones del Plan Regulador confeccionado por la Municipalidad. A partir de allí un acueducto de PVC de 300 mm de diámetro y 22 km de longitud transporta el agua hasta una cisterna de 5. 4. no existiendo barrios de viviendas precarias y cuentan por lo general con baño instalado. registro civil. planta de tratamiento con reserva y estación elevadora. sin embargo. posiblemente por la retención especulativa que se hace de ellos. 5.Infraestructura Las calles céntricas son pavimentadas y un número apreciable de las de tierra cuentan con cordón cuneta. está compuesto por: captación sobre el río. para lo cual se utilizan antiguas tosqueras formadas al este de la localidad. Se presta servicio de recolección de residuos sólidos domiciliarios a la casi totalidad de la población urbana. etc. estación de radio. cuya primera etapa atenderá al 60% de la población en un lapso de 10 años. contados desde su habilitación.500 m 3 y 26 m de cota de fondo en la parte más alta de la localidad.000 m 3 de capacidad. Las viviendas están construidas con materiales tradicionales. Es aún importante el número de terrenos baldíos dentro del casco urbano. Cuenta con escuelas de enseñanza primaria. teléfono y gas. biblioteca. ubicada junto con el tanque elevado de 1. El radio servido con gas natural comprende aproximadamente al 60% del casco urbano.Se destaca la zona céntrica.. cuerpo de bomberos voluntarios. además de otros menores. clubes sociales y deportivos. comisaría. Está previsto que tome a su cargo también el servicio de desagües cloacales. iglesia. aducción. que se consideran las más favorables para el asentamiento humano. efectuándose la disposición final por medio de la técnica de relleno sanitario. o por problemas sucesorios y otros legales comunes a este tipo de localidades. estaciones de servicio y talleres diversos. hacia las orientaciones norte y oeste. comisión de fomento. energía. ubicada al norte de la estación del ferrocarril. e instalaciones sanitarias domiciliarias completas. lo cual hace presumir que la población disfruta de una relativa buena calidad de vida. cuya fundación data del año 1970. El alumbrado público es a gas de mercurio en la totalidad de las calles edificadas con viviendas. secundaria y jardín de infantes. operación y mantenimiento.Sistema de evacuación de excretas existente . sino también para el riego de jardines. se instaló un medidor totalizador en la bajada del tanque. Todo el sistema está proyectado para atender los requerimientos de la población hasta el año 2005. Asimismo. que privilegia la misma hasta los 15 m 3 por conexión por mes y la acrecenta en forma sostenida a partir de ese nivel. conlleva a la optimización de uso del líquido. desde el momento de su habilitación. El promedio mensual que arrojan las estadísticas de los últimos 5 años señala que nunca se ha superado el nivel de 25 m 3 por conexión. Las intensas campañas de educación sanitaria y de uso correcto del agua. efectuadas tanto por la Municipalidad como por la Cooperativa de Servicios. creando un instrumento apropiado para predecir con certeza las variaciones del caudal a ingresar a la planta de tratamiento de líquidos cloacales. prohibiéndose en cambio la utilización del líquido para regar huertas. no registrándose abuso en el consumo. Algunas viviendas conservan la antigua perforación a 1ª o 2ª napa para riego de sus huertas. la adecuada conservación del parque de medidores y la tarifa social adoptada. lo que ha permitido obtener valores diarios. 2ª y 3ª napa. siendo clasificada la calidad del agua como apta para el consumo por los periódicos análisis que se llevan a cabo. han dado un resultado positivo.domiciliarias permiten atender con calidad y en cantidad suficientes al 98% de la población. Dichas curvas posibilitan conocer en detalle los hábitos de la población en materia de consumo de agua potable. conectado a un registrador electrónico de los consumos horarios. la Cooperativa de Servicios Públicos ha llevado a cabo una obra que les otorga una adecuada dotación unitaria durante los próximos años. los aspectos organolépticos no generan quejas entre los usuarios. mensuales y anuales en los últimos 5 años. En genera. con el potencial riesgo que ello puede representar. Cabe recordar que los pozos ejecutados en 1ª (6 m). Previo a su última ampliación. han dado. La operación del sistema de agua potable es correcta. Dentro de ese marco. mate y otras infusiones. previéndose su ampliación solo a partir de esa fecha y en relación a los componentes que así lo requieran. incluyendo la mayor dotación que origine el servicio de desagües cloacales. aguas de escaso caudal y calidades no apropiadas para el consumo humano por su excesivo contenido de flúor y generalizada dureza. tanto en la fase físico-química como en la bacteriológica. ha permitido llevar a cabo el mejoramiento operativo del sistema de agua potable. optimizando su funcionamiento. 6.. Dichas aguas sólo son utilizadas por la Municipalidad para el riego de canteros y de calles de tierra durante los meses del verano y para la limpieza general de las instalaciones por el matadero. no solamente para el consumo doméstico. usándose sin restricciones en la preparación del café. La Municipalidad ha utilizado el Plan Regulador de la ciudad como herramienta para mejorar la calidad de vida de sus habitantes. Por otro lado. salvo casos aislados. obtención del financiamiento de Organismo Internacional y ejecución de la obra y 20 años de periodo de diseño) se ha previsto alcanzará los 19. Existe un matadero ubicado en los suburbios y cercano a la traza de la cloaca . sin conocer el origen de los líquidos y con evidentes riesgos para su salud. terraplenes. El sistema es unitario y está compuesto por una red de colectoras. No utilizan el agua para la elaboración de sus productos y sólo aportarán al sistema los efluentes provenientes de sus instalaciones sanitarias. dos series de lagunas rectangulares de flujo continuo anaeróbicas. todas de PVC con juntas de caucho sintético. se ha previsto alcanzar el 85% de la misma. obras menores y complementarias. en algunos inviernos. de La ha de Asimismo. En una primera etapa se atenderá el 60% de la población y con ampliaciones sucesivas. lo cual obligó a la construcción de nuevos pozos en los fondos de los terrenos o aún en las veredas. permeabilidad de los suelos favorece dicha disposición en general.Descripción del nuevo proyecto de evacuación de excretas La población actual es de 9. elevándose en consecuencia el gasto originado en ese rubro. viviendas del radio céntrico. sin que ello aporte soluciones definitivas. fenómeno que habrá de corregirse luego de la puesta en marcha de las obras de saneamiento que se proponen por este proyecto. El regimiento ha construido una colectora que desagota los efluentes sin tratamiento a una laguna distante unos 500 metros. El periodo de desagote se ha ido acortando.500 habitantes. local depósito. 7. colectores generales y cloaca máxima de 4. haciéndose oneroso y sin perspectivas de solución en el corto plazo para aquellos usuarios de mayor consumo. consistiendo la primera de ellas en rejas. El relevamiento de industrias ha permitido establecer que éstas son de reducida magnitud. canaletas Parshall..Los efluentes cloacales son evacuados en la actualidad a través instalaciones domiciliarias compuestas por cámaras sépticas y pozo negro. baños.950 habitantes y la de diseño a 24 años (4 años por ejecución del proyecto. de lentes de suelos impermeables altura variable. obra de descarga. cañerías de intercomunicación. se han apreciado fenómenos de colmatación cada vez más frecuentes. la falta de un sistema colectivo de desagües cloacales ha inhibido la construcción de edificios en altura. o cuando la ejecución del pozo negro no ha sido la correcta. donde el número de habitantes se concentra (escuelas.). Finalmente. La planta depuradora será también construida en etapas. restaurantes. etc. etc. como pista de patinaje. aunque se detectado la presencia. que dificultan la operación. promoviendo una innecesaria ocupación del suelo como expansión urbana.350 m. en algunas zonas. con ocasional vertido del líquido a la calle y el consiguiente problema sanitario. hospital. conexiones domiciliarias. La población utiliza el espejo de agua congelada. dispuestas en tal forma que el eje longitudinal de la serie coincida con la dirección de los vientos dominantes y su sentido sea contrario al flujo en las lagunas. facultativas y de acabado. máxima. cloaca máxima y planta depuradora. con la meta de carnear de lunes a viernes. Las alternativas de solución del sistema de desagües cloacales son escasas y de limitada significación. ubicadas en terrenos fiscales. el estiércol deberá ser barrido y enviado al relleno sanitario. El Plan Regulador ha proporcionado al proyectista una herramienta eficaz y un ahorro de tiempo y de trabajo. se reduce a la elección del lugar de cruce de la vía férrea proveniente del área sur de la localidad y otra variante de otro colector general que baja de la zona norte. tienen una definida localización hacia el este. El hospital regional incinera todos sus desechos. dando además la seguridad de perdurabilidad en el tiempo. Existe un proyecto de ampliación para los próximos años. Varias son las razones que se han tenido en cuenta para arriba a la decisión sobre el tratamiento más adecuado a aplicar: 1. contribuyendo a ello la utilización de excavaciones existentes. En el numeral correspondiente de la memoria técnica. cuenta con cámara frigorífica y abastece a la población y al área de influencia. las densidades previsibles por hectárea. se describe una serie de medidas que deberá cumplir el matadero para una mejor disposición de sus desechos. La tarifa a aplicar será por medidor y de acuerdo con su concentración de DBO. resultan naturalmente al tener en cuenta las pendientes de los terrenos. si las condiciones físico-químicas. En la red de colectores generales. las calles ya abiertas por Ordenanza y la existencia de terrenos fiscales. 2. La observación de fotomosaicos aéreos del IGM e INTA. los caudales y costos de la disposición de los efluentes resultantes así lo permiten. por lo que sólo se consideraron los líquidos provenientes de las limpiezas e instalaciones sanitarias comunes. junto con el relevamiento altimétrico llevado a cabo durante las tareas preliminares. para la delimitación de las zonas de crecimiento futuro. permiten constatar la evolución que ha tenido la planta urbana a través de los años. ratificando ese desarrollo con la implantación propuesta del futuro Parque Industrial. como por . La ubicación de la cloaca máxima y en consecuencia. etc. de norte a sur. Mínimo costo inicial de construcción.. en menor escala. en vista de ser éste un elemento vital para la subsistencia de la población y de costosa obtención. Reuso de los efluentes para agricultura y acuicultura y otros usos que podrían determinarse oportunamente. en el que se prevé se establezcan solamente aquellas industrias que no necesitan agua para sus procesos. que carnea 3 veces por semana. porque las soluciones adoptadas se encajan dentro de un marco ya aprobado institucionalmente. Quedan como alternativas. por lo que la ubicación de los conductos de colectores generales. El Plan Regulador confeccionado por la Municipalidad advertía que hacia esa orientación ya se encontraban localizados el matadero y varias industrias menores. la ejecución de la cloaca máxima en dos etapas (en paralelo y menor diámetro) y la elección del tipo de tratamiento a utilizar. Las pendientes se observan de oeste a este y. Asimismo. la de la planta de tratamiento. la ubicación de las industrias. La comisión. la Municipalidad y la Cooperativa de Servicios Públicos. la falta de espacios para la recreación de la población.Destino de los efluentes Durante la confección del proyecto. tanto humanos como económicos. estimada en no menos de 5 años. elevando al Poder Ejecutivo un proyecto de Decreto por el cual se declara a los estudios y obras a encarar como experiencia piloto de interés provincial. quienes se sintieron inclinados a profundizar los estudios preliminares sobre el reuso de los efluentes en un proyecto de múltiples propósitos. 4. 8. el equipo de profesionales intervinientes interesó al Comitente (Cooperativa de Servicios Públicos) sobre la posibilidad de reutilizar los efluentes del sistema a construir. Las directrices del convenio marco privilegiaron el reuso de los efluentes cloacales en las siguientes áreas: a) Forestación . Se delineó y firmó un convenio marco entre la Autoridad de Aplicación. Se aportó abundante bibliografía proveniente de varios países de América y Europa y se visitaron zonas de provincia de Mendoza donde se utilizan los efluentes para el riego de cultivos.. la Autoridad de Aplicación quedaría con su función específica. La falta de recursos locales. A partir de ese momento.ejemplo piscicultura. quienes mostrando un alto interés desde el comienzo. recreación. 3. presidida por la autoridad de aplicación de la Ley de Impacto Ambiental. ampliables de común acuerdo y en función de la marcha de los trabajos. Mínimo costo de operación y mantenimiento. la escasez de agua en la región. apoyaría y suministraría medios económicos y humanos para efectuar la totalidad de los estudios e investigaciones y las obras de la primera etapa que se estableciera. para llevar a cabo un emprendimiento de esta naturaleza. hizo necesario recurrir a las autoridades del nivel provincial. según lo indican las Guías Microbiológicas de calidad para Uso de Aguas Residuales en la Agricultura. la escasez de frutas y verduras en la zona y los mejores rendimientos que se obtienen de los cultivos regados con aguas residuales fueron oportunos argumentos para interesar primero a los integrantes de la cooperativa y luego a las autoridades municipales. El bajo nivel de las precipitaciones. Los demás métodos de tratamiento no garantizan la eliminación de huevos y quistes de los parásitos patógenos. hasta la ejecución y puesta en marcha de la primera etapa. delineó la estrategia a seguir. etc. por el cual se establecían los roles de cada una de las partes. designaron una comisión para que definiera el tipo y forma de apoyo que se prestaría a dicha iniciativa. teniéndose como premisa fundamental que el Estado Provincial aportaría fondos para encarar el proyecto. retirándose como integrante del emprendimiento en la medida que las otras partes fueran tomando capacidad económica y profesional para continuar con las tareas y mantener lo que hasta allí se hubiera ejecutado. La duración del convenio se fijó. según lo establece la Ley sobre evaluación y control del impacto ambiental. de la OMS.. en principio. del que emergerían otros convenios más específicos. en cuyo caso cabría determinar las causas que los hubieran provocado. El convenio marco establece que la operación de las distintas actividades deberá preferentemente ser ejercida por empresas privadas. una vez inaugurado. las aguas provenientes de las precipitaciones de la cuenca. con criterio . Dichos caudales serán variables para las distintas épocas del año. Se ha previsto la priorización de las directrices en función de ese caudal. verificándose la existencia o no de desvíos en los parámetros establecidos. En su momento. Todas estas directrices tienen por objeto la conservación del medio ambiente y de la salud de la población. A las mismas se dirigirán. para lo cual se las impermeabilizará. la regulación de los flujos de entrada y salida. El programa de monitoreo se efectúa a través de una amplia red que tiene el carácter de permanente y continúa agregando datos a los ya obtenidos. Se iniciaron las tareas de investigación con trabajos de campo. llevando a cabo los estudios de suelos y aguas subterráneas en un área que incluía. también asumirían la función de laguna de acabado o pulimento. La o las cavas que pudieran utilizarse tendrán la misión de almacenar los efluentes y en consecuencia. pero se verán incrementados por el número de conexiones que año tras año se irán agregando al sistema. El equipo interdisciplinario puesto en funciones efectuó la programación de los trabajos. en función del incremento de caudales que se verificará a partir de la estabilización del sistema. La misma tarea se continuará desarrollando luego de la habilitación del servicio de desagües cloacales. etc. Los estudios llevados a cabo tendían a conocer con precisión las características hidrogeológicas del área. fijándose su volumen de acuerdo con las necesidades. previo a la inauguración del servicio de desagües cloacales y permitir suministrar datos básicos para la concreción del proyecto general.b) c) d) e) Creación de parques y zonas de recreación Piscicultura Irrigación de tierras para cultivo de hortalizas y forraje Recarga de acuíferos La priorización de cada una de ellas y su cuantificación se obtendrán como resultado de la investigación y proyecto integral que se llevará a cabo. se estudiaron las cualidades de los suelos. de las lluvias que la serie histórica suministra como promedio y del balance hídrico de los suelos que se han estudiado detenidamente. Se está trabajando en la etapa de determinación del programa general de utilización de las tierras y cavas. que sirvió como elemento de base. se obtuvo la red de flujo a través de un mapeo isofreático. Se estudiará la aplicación de lodos para fertilización de las tierras. Se realizó un mapeo de las características físico-químicas de las aguas de las distintas napas. actuando sobre las mismas (por ejemplo. un entorno de varios kilómetros cuadrados mayor que el estudiado por los proyectistas. además de la propia localidad. o al menos. lixiviado de un relleno sanitario). estableciendo un diagrama preliminar de inversiones y utilización de equipos y profesionales. por cunetas de camino. Se prestará especial atención al problema de eutroficación de las aguas y el reuso de los lodos. así como la estética urbana. se producirían sin dudas numerosos casos de vuelco de las aguas servidas a las cunetas y calles pavimentadas. En relación a la situación ambiental futura de la localidad si no se ejecutara la obra de saneamiento. fecha en que se inauguró el primer servicio de agua potable. Salvo casos aislados. han arrojado una clara y precisa calificación de la inexistencia de enfermedades de origen hídrico. 2. de carácter permanente y del tipo local. En la selección del personal. registrándose un sustantivo incremento en los índices municipales de nuevas construcciones a través de los años. El nuevo sistema le concederá un mejor nivel de vida y la posibilidad de edificar en altura en las zonas céntricas que por tal motivo se valorizarán. b) ESTUDIO DEL IMPACTO AMBIENTAL 1. no se han dado problemas gastrointestinales en los niños durante los últimos periodos estivales. ni que generen ruidos capaces de alterar anímicamente a las personas. inhibiendo a la localidad de encarar algunas edificaciones en altura.Evaluación de la calidad ambiental existente Las estadísticas obrantes en el Hospital Regional de la localidad y las consultas efectuadas a los médicos más connotados de la misma. la situación sanitaria de la población ha ido mejorando sensible y progresivamente. Puede preverse a raíz de ello que algunos particulares de mayor poder económico. Se está capacitando al personal que tendrá a su cargo las tareas de campo para la extracción de muestras y al personal del laboratorio que la Autoridad de Aplicación instalará en la localidad con carácter de regional. han generado una progresiva migración hacia la localidad. Desde el año 1970. La puesta en funcionamiento del servicio de agua potable y sus sucesivas mejoras.). . debiendo estudiarse la rentabilidad de cada área. se ha dispuesto por preferencia a los residentes de la propia localidad. condiciones propicias para la proliferación de vectores y enfermedades. La existencia de manchas de flúor en los dientes de las personas mayores de 30 años solamente. porque desde allí se atenderán los pedidos que requieran localidades vecinas. agravándose la situación con el tiempo y dando origen a cuadros de enfermedades gastrointestinales en los grupos de alto riesgo (lactantes.. No existen industrias con emisiones de gases tóxicos a la atmósfera. ya que solo benefician a la población que sirven. procurarán soluciones por la vía de la ejecución de obras de traslado de los efluentes hacia puntos bajos de la localidad. con el consiguiente aumento en el valor de la tierra. etc. La calidad de vida de los habitantes se vería afectada. ni que produzcan desechos líquidos o sólidos que contaminen los suelos y napas.Identificación de los impactos ambientales proyecto y evaluación de los mismos que producirá el nuevo Los impactos ambientales positivos que puedan producirse con motivo de la implantación de un sistema de desagües cloacales serán directos..empresario. ancianos. es el signo visible de la desaparición de esa anomalía. Todo ello hace suponer una buena y estable calidad sanitaria de la población. concentrando en ellos aguas de alto poder contaminante y creando en consecuencia. El proyecto que nos ocupa no requiere la construcción de zanjas profundas o estaciones elevadoras de bombeo. El funcionamiento normal del sistema habrá de alcanzarse con el número mínimo de usuarios conectados y. por lo que se tratará de efectos temporarios y reversibles. Funcionamiento normal Los impactos negativos originados durante la normal explotación del sistema debieran ser mínimos. temporarios y remediables. Todo ello implica la ejecución de trabajos que tienden a asegurar el funcionamiento normal del sistema y. en lo que contribuye la buena consistencia de los terrenos. o sobre los operadores del sistema. la Cooperativa tiene personal idóneo para el control de la ejecución de la obra. en la de rutina y para el caso de emergencia. deberá alcanzarse una reducción del 90% de la DBO soluble. en consecuencia. en los que se suministran soluciones para cada situación particular. El Manual de Operaciones atiende a los trabajos a desarrollar en la etapa inicial de puesta en marcha. proliferación de moscas y mosquitos. tales como la limpieza de las zonas de cortocircuitos. circunscriptos a la zona de ejecución y de corta duración. de acuerdo con lo consignado en la memoria técnica. estará exclusivamente limitada por los frentes de trabajo en las calles en que se ejecuten las obras. ni el empleo de explosivos para la disgregación de suelos. la eliminación de malezas dentro y fuera de la laguna. . tales como emisión de olores. ya que la operación y mantenimiento del mismo tendría que ser llevado a cabo en tiempo y forma conforme con los manuales agregados al proyecto. En lo que respecta al área de afectación. para evitar desbordes o secamiento. Por su parte. Funcionamiento anormal Por funcionamiento anormal se entiende toda acción que implique un desvío que puede atentar sobre la calidad del efluente que se entrega. La probabilidad de ocurrencia dependerá de las medidas de prevención que tome el Contratista de la obra y de su experiencia. Los pliegos que integran el proyecto ejecutivo incluyen artículos que tratan sobre los medios y las medidas de seguridad para prevenir las posibilidades de ocurrencia y la mitigación de sus efectos. o consecuencias sobre los habitantes de la localidad. salvo casos aislados. etc. aunque ello no logre evitar totalmente el riesgo. habrán de ser accidentales. Ello no obsta para que eventualmente alguna falla pueda acontecer. la entrega del efluente en las condiciones que fija el diseño.Durante la obra Durante la ejecución de las obras. el manejo de las cargas de acuerdo al flujo. Los cursos de adiestramiento constante son un buen reaseguro para prevenir las fallas sistemáticas. por lo que se descartan eventuales daños a viviendas o edificios de terceros. provocada por incorrecto manejo del operador y/o falta de adiestramiento. etc. Los impactos negativos durante la construcción de esta obra serán como se ha visto de escasa probabilidad de ocurrencia. Deberán llevarse a cabo las tareas de mantenimiento mencionadas en el manual. C. pueden también ser origen de accidentes de distinta gravedad. Art. Los cortocircuitos en las instalaciones eléctricas provocados por el desaste o falta de mantenimiento de los equipos eléctricos.En general. Restricciones al tránsito de peatones y automotores.C. deberá prestarse particular atención. 27 P. a las entradas de las bocas de registro. 60 P. Art. 28 P. colectores y cloaca máxima. Los cursos de adiestramiento tienden a recordar y disminuir el riesgo de estas fallas. o el deficiente manejo del bote para la eliminación de malezas.P. Apuntalamiento en zanjas profundas o terrenos disgregables..Forma de mitigación o eliminación de los impactos ambientales negativos durante la ejecución de la obra y en la operación del sistema a) Durante la ejecución de la obra A continuación se citan los artículos de los Pliegos del llamado a licitación que tratan. Art. tal como se indica en el respectivo numeral de la memoria técnica del proyecto ejecutivo. se estima que le permitirá valorar y corregir los impactos que eventualmente se produzcan durante la operación. Restricciones a la entrada y salida de los automotores. siempre que cumpla con los requisitos de personal y correspondiente adiestramiento.C. Todas las operaciones. tanto de funcionamiento como de mantenimiento correctivo o preventivo. Respecto a la capacidad institucional de la Cooperativa. a diferencia del cloro gaseoso. Art. entre otros problemas. 26 P. En lo referente a la red de colectoras. . Explosiones y asfixia provocadas por gases o deficiencias de oxígeno. entre otros temas. ha de ser cuidadoso. El manipuleo de hipoclorito de calcio o de sodio para la cloración no ofrece inconvenientes.P.P.C. ateniéndose a las medidas de seguridad de rigor.C.G. se encuentran especificadas en el Manual del Operador que se adjunta al proyecto y que deberá ser consultado toda vez que sea necesario. pueden llegar a ser causas de peligrosos accidentes. Estos pueden deberse a causas excepcionales. 62 P. o por sobrecargas producidas durante la ejecución de ampliaciones parciales del sistema. Destino de las aguas provenientes de las pruebas hidráulicas. salvo los originados por incorrecto manejo por parte del operador. Art. o fugas de redes de gas natural que corren paralelas. que sí se considera un elemento peligroso y requiere de una instalación especial para amortiguar o anular sus efectos en caso de accidentes. Deberá tenerse en cuenta que la mayoría de los accidentes son provocados por la rutina de las tareas. El manejo de los productos químicos.G. de la forma de mitigar o eliminar los impactos ambientales negativos que puedan presentarse en el transcurso de la ejecución de la obra: Señalamiento diurno y nocturno. la operación y mantenimiento de las lagunas de estabilización no ofrece problemas impredecibles. para evitar las peligrosas consecuencias que entraña no seguir las recomendaciones pertinentes (uso de malathion o palathion). 3. como herbicidas o larvicidas. Art. Apertura de zanjas. Art. Art. 77 MOM Problemas con los terraplenes. Primeros auxilios. detección y cuidado a emplear. Art. 31 P. desvíos. Art.C. At.C. 62 P. 29 P. Art. Art. Art. Cruce de vías férreas. Art. Art.P. se extraen del Manual de Operación y Mantenimiento.P. Art. 36 P. duración excesiva. 62 MOM Prevención de infecciones. Zanjas cercanas a líneas de alta tensión. Art. 37 P. Red de colectoras.P. Art. Uso de los cajones o bolsones para la guarda de suelos excavados en la zona céntrica. 72 MOM Equipos a utilizar. Art. Art. Art. Tiempos para la preparación de veredas y pavimentos.C. señalamiento diurno y nocturno.P. los artículos que tratan sobre la forma de mitigación o eliminación de los impactos ambientales provenientes de la operación normal y anormal del sistema proyectado. Tendencia de las lagunas a desbordarse.C. Cruce de caminos y ruta provincial. 40 P. 74 MOM Tendencia de las lagunas a secarse.C.P.P.C. 22 MOM Equipos a utilizar en las tareas de operación y mantenimiento. 25 MOM Cuidado en el manejo de las tapas de hºfº. Art. 63 MOM Prevención contra gases nocivos e inflamables y deficiencia de oxígeno en las bocas de registro. Art. 75 MOM. 55 MOM Prevención de lesiones.C.C.C. Art. Rotura de pavimentos y veredas con martillo neumático. Art. 14 P. Art.P.P.P. 32 P. Infraestructura subterránea. 32 MOM Uso de productos químicos para eliminar raíces. 79 MOM Problemas con las obras de arte. 80 MOM Disposición de lodos.P. Primeros auxilios. Art. Art. Art. 42 MOM. Art. 36 P. b) Durante la operación del sistema A continuación. Art. Art.C.P.C. 76 MOM Producción de malos olores. 30 P. Art. vuelco de efluentes provenientes de pozos negros. 73 MOM Dificultades al iniciar la operación. Art. colectores y cloaca máxima Medidas de higiene. 83 MOM . continuidad del servicio. pruebas. 23 MOM Bocas de registro con derrames.P. Utilización de equipos mecánicos. 39 MOM Reparaciones. 24 MOM Presencia de insectos. Art. Prevención de lesiones. 69 MOM Planta de tratamiento Medidas de higiene. Art.C. 33 P. Pozos negros en veredas. 63 P. llevados por camiones atmosféricos. timbre Art. Art. la frecuencia con que será medido el perfil estacional durante las 24 horas. El segundo sector está determinado por el área donde se utilicen efluentes entregados por la Cooperativa en medidor. 100 MOM 4. 98 MOM Medidas de seguridad. perfil puntual.4. tendrá a su cargo la responsabilidad de atender el manejo y control de los efluentes desde su recolección a través de las conexiones domiciliarias.Programa de Monitoreo Para el presente proyecto se han establecido dos sectores nítidamente diferenciados. para correlaciones. La Cooperativa. Control Se ha previsto un programa de control preventivo que incluirá: 1. Art.3. deberá llevar los controles de calidad de su producto. Art. etc. Se incluye en dicho control el de los efluentes originados en las industrias existentes y en las que se instalan en el futuro y la recepción de aguas negras de los pozos ubicados fuera del radio servido. 95 MOM Primeros auxilios. el primero.) y el tipo de observación y de muestreo que se ha de realizar (puntual. como productora de un bien de uso.. Todas estas actividades confluyen en la obligación de entregar un efluente de la calidad requerida para su reuso. Laboratorio En lo referente al laboratorio donde se efectuarán los análisis y ensayos que correspondan. hasta su entrega para los destinos que determine el estudio del reuso de los mismos. La Cooperativa efectuará tareas de control y monitoreo del relleno sanitario y en los pozos de observación ubicados aguas abajo de las lagunas de la planta de tratamiento. operado y mantenido por la Cooperativa. Uso de productos químicos.). se ha detallado el criterio de selección aplicado (para control. 97 MOM Prevención de infecciones. 99 MOM Medidas a adoptar en casos de emergencia. etc. independientemente de los que pueda llevar la Autoridad de .2. compuesta durante las 24 horas cada hora. dentro del convenio marco entre la Autoridad de Aplicación. Art.- Mediciones y determinaciones físicas Determinaciones químicas inorgánicas Parámetros químicos orgánicos Parámetros microbiológicos Para cada uno de sus componentes. 96 MOM Prevención de lesiones. se utilizará el que a la brevedad instalará la Autoridad de Aplicación. los que serán usados con propósitos múltiples. etc. Art.). la Municipalidad y la Cooperativa. de acuerdo con los resultados que arrojen las investigaciones y estudios actualmente en curso. que permitirán evaluar las pérdidas que se producen y la calidad del lixiviado. al azar para una hora determinada. Aplicación, o los agentes receptores de los efluentes. Se ha dispuesto instalar un laboratorio completo para atender a todas las actividades en su área de influencia, equipado con todos los adelantos técnicos para llevar a cabo los análisis físicoquímicos, bioquímicos y microbiológicos que demanden las mismas, conforme lo determinado por la Ley de Impacto Ambiental. La Cooperativa mantendrá el control de la calidad del efluente que entrega, efectuando a través de su operador o personal especializado la extracción de muestras que se remitirán al laboratorio ya mencionado, lectura de datos, identificación de olores y colores, etc. que correspondan. La Gerencia de Saneamiento de la Cooperativa suministrará los formularios a usarse en el nuevo servicio y las áreas de Administración y Técnica aportarán su respectiva infraestructura para dar al servicio un adecuado nivel de eficiencia. La información será procesada por computadora, lo que dará al control y evaluación una herramienta eficaz para aplicar en forma rápida las medidas correctivas que correspondan. Personal En lo referente al personal superior, la Cooperativa ya cuenta con dos ingenieros de nivel gerencial, siendo uno de los mismos civil con orientación hidráulica. La Cooperativa ha dispuesto su asistencia a un curso intensivo de Ingeniería Sanitaria. El numeral correspondiente de la memoria técnica incorporada al proyecto ejecutivo, consigna detalladamente el personal restante que hace falta incorporar y sus niveles de instrucción. Previsiones Por último, cabe señalar que en el pliego del llamado a licitación, se incluyen, entre otros, los siguientes rubros a ser provistos por el Contratista de la obra: Movilidad para la inspección, la que quedará en poder de la Cooperativa al término de la obra. Equipo para atender la operación del sistema. Equipos y elementos de laboratorio. Equipos para la extracción de muestras. Reactivos para los dos primeros años de funcionamiento. Estación meteorológica completa. Area de reuso En lo referente al control del área de reuso de los efluentes, ya se han instalado una serie de pozos de monitoreo, estratégicamente ubicados, donde se están efectuando análisis físico-químicos de las aguas provenientes de las distintas napas. Una vez iniciada la operación del sistema, se deberá continuar con dichos muestreos a fin de verificar la permanencia de los datos, sus variaciones y las evaluaciones que correspondan en los aspectos hidráulicos, físico-químicos y microbiológicos. Asimismo, se habrán de desarrollar programas de estudios de contaminantes en las plantas acuáticas, peces, productos agrícolas y/o forestales del cuerpo receptor. 5.- Obras de compensación ambiental Con el fin de lograr una visión del conjunto más agradable, se plantarán árboles de hoja perenne sobre el perímetro total de la planta. Su disposición consistirá en un mínimo de 3 hileras de árboles, en tresbolillo, cuidando que no quiten el asoleamiento de las instalaciones en ninguna época del año y que la distancia entre ellos y con el alambrado perimetral permita la eliminación de malezas. Esa cortina de árboles se densificará en la dirección del viento dominante, para la protección inicial de la plantación y como cortaviento, para la del propio establecimiento. El proyecto incluye asimismo la parquización general del establecimiento, donde se implantarán macizos de árboles y arbustos, con criterio estético. El régimen de mantenimiento del parque del establecimiento, que se incluye en el Manual de Operaciones y Mantenimiento (MOM), servirá como testimonio del fiel cumplimiento de las normas de mantenimiento para otros elementos menos aparentes. 6.- Planilla resumen del Impacto Ambiental A título de ejemplo, pero referida al caso “ii” que sigue, se transcribe como anexo en el cuadro 8 la Planilla Resumen de Evaluación del Impacto Ambiental. ALTERNATIVA: 7.1.- EVALUACION DE IMPACTO AMBIENTAL DEL CASO TEORICO “ii” Ejemplo de Estudio detallado a) LA LOCALIDAD 1.- Características locales y del entorno Altitud sobre el nivel del mar: 420 m. Temperatura media del mes más caluroso, enero: 24,7º C Temperatura media del mes más frío, julio: 11,6º C Precipitación media anual, en 30 años de observación: 1050 mm Precipitación en el trimestre más caluroso (D-E-F): 536 mm. Precipitación en el trimestre más frío (J-J-A): 36 mm. Vientos dominantes, verano: N.E.; invierno: S.E. Los relieves topográficos son manifiestos por las fuertes pendientes que se inician en la cadena montañosa y continúan acentuadamente en dirección este. Existen quebradas que dan lugar a arroyos y torrentes en épocas de fuertes lluvias, que confluyen como tributarios al río, el cual mantiene durante todo el año un caudal importante. Los suelos son en su mayoría fértiles y se aprovechan con fines agrícolas. El gran caudal del río proporciona regadío a la zona, observándose exuberante vegetación en toda su extensión. 2.- Medios de transporte y fuentes de trabajo Se accede a la localidad a través de la ruta pavimentada y por ruta provincial mejorada, que une a distintas localidades situadas en las estribaciones del cordón montañoso. Líneas de ómnibus conectan a la localidad con la capital de la provincia. Las actividades de los pobladores se encuentran vinculadas a los siguientes rubros: industria manufacturera, comercio y bancos, administración pública y agricultura. En este último caso, se destaca la actividad frutícola, las hortalizas y la caña de azúcar. El cierre del ingenio producido en la década del 60 y que constituía la única fuente de empleo en aquella época, trajo aparejado un profundo cambio socioeconómico, que sólo fue superado por el establecimiento de nuevas industrias, que se radicaron amparadas en la Ley de Promoción Industrial, con lo que se revirtió la situación y se evitó el éxodo de los habitantes. 3.- Caracterización urbana, equipamiento comunitario y organización social En su origen, la localidad se extendía de norte a sur, paralelamente a la ruta, pero distante unos 500 m. El cambio brusco que afectó sensiblemente a todos los estratos sociales de la localidad en oportunidad de las nuevas radicaciones industriales, provocó un crecimiento errático y sin control alguno, por falta de un plan regulador. Las ampliaciones se efectuaron en forma desordenada, alcanzando y superando a la ruta en pocos años y mezclándose industrias con barrios de viviendas. La calle principal, ubicada en la zona antigua de la ciudad, contiene a los principales comercios y a unos pocos edificios en altura, que no sobrepasan los 3 pisos. Alrededor de dicha calle y sobre la plaza central, se ubican los principales edificios públicos (bancos, iglesia, municipalidad, registro civil, juzgado de paz, comisaría, etc.). Numerosos clubes deportivos y sociales, comisiones de fomento y bibliotecas, otorgan una fisonomía particular al equipamiento comunitario. Existen jardines de infantes, escuelas primarias y secundarias de distinto tipo y una escuela agrotécnica que capacita a los jóvenes en agricultura, granja y mecánica agrícola, contribuyendo a su arraigo en el lugar. Así lo comprueba la pirámide de edades de la población, con importantes valores en los estratos dinámicos y activos. La densidad de habitantes por hectárea es importante, existiendo una escasa cantidad de lotes baldíos. Se observan diferencias importantes en la calidad y terminaciones de las viviendas. Algunas construcciones nuevas se emplazan en terrenos amplios, rodeadas de jardines bien cuidados y grupos de monoblocks de planta baja y 2 pisos altos con adecuadas superficies parquizadas, se entremezclan con las tradicionales viviendas del siglo pasado. Hacia el oeste de la localidad se efectuó un loteo de reducidas dimensiones, radicándose pobladores de escasos recursos, con alta densidad por manzana, que construyeron sus viviendas con materiales precarios, o con métodos tradicionales y por etapas, en otros casos. La radicación industrial, que en su momento constituyó un importante flujo de inversiones, se estableció en forma desordenada a ambos lados de la ruta y a lo largo del río, impidiendo toda posibilidad de aprovechamiento del mismo con fines recreativos por parte de la población. 4.- Infraestructura Un sector importante de la ciudad se encuentra pavimentado, mientras que en otros, se ejecutan los cordones cuneta. Un porcentaje elevado de sus calles cuenta con alumbrado público y el radio servido por gas natural alcanza al 50%. La recolección de residuos sólidos a cargo de la Municipalidad, se efectúa 3 veces por semana en casi el 80% del radio habitado, arrojándose la basura a un vaciadero a cielo abierto distante a 3 km del centro. La red de teléfonos está conectada al discado nacional y cuenta en la actualidad con 1500 abonados. 5.- Sistema de agua potable existente El sistema de agua potable original estaba compuesta por una captación en el río mediante galería filtrante, cañería de hierro fundido y tanque elevado, que por gravedad alimentaba una red de distribución con conexiones domiciliarias. El sistema funcionó correctamente durante muchos años, pero la expansión de la localidad y la falta de ampliaciones superaron su capacidad, por lo que se lo sustituyó por captación directa, aducción, planta de tratamiento y nuevo acueducto de mayor diámetro de hierro fundido. Las sucesivas crecientes extraordinarias destrozaron las obras de captación e inundaron la planta de tratamiento, las que fueron reconstruidas dos veces en el mismo lugar. Finalmente y por falta de recursos, la Municipalidad construyó una toma directa en el río, reconstruida cada vez que las crecientes la destrozan y distribuye agua cruda a la población. A fin de procurar una solución definitiva, la Municipalidad encaró la ejecución de un nuevo proyecto integral, el que se encuentra en plena ejecución, previéndose su habilitación a fines del corriente año. El proyecto consiste en una batería de pozos profundos ubicados en forma de evitar la interferencia y conectados a una impulsión de diámetro creciente hasta su llegada a una cisterna cuya cota permite el abastecimiento por acueducto a la mayoría de la población durante los próximos 25 años. Las viviendas ubicadas fuera del radio servido a presión, se abastecerán desde un nuevo tanque elevado ubicado en el Establecimiento. Un segundo y pequeño acueducto permitirá abastecer a las viviendas ubicadas en cota superior. Ambos almacenamientos serán alimentados por bombeo desde la cisterna. El sistema de pozos se encuentra situado en el paleocauce del río, lo que permite obtener rendimientos de alrededor de 100 m 3/h por pozo. Esta solución La entrega de agua cruda genera serios problemas sanitarios y la falta de un sedimentador. provoca la entrada de arena en el sistema. La operación del sistema actual es inadecuada.Actividad industrial Se recopilaron diversos antecedentes sobre la actividad industrial desarrollada en la localidad en los últimos 10 años. debido a la obsolescencia de las redes y accesorios que datan en su mayoría de 50 años o más. por cuanto los escasos ingresos de los pobladores no les permiten efectuar la limpieza periódica de sus pozos negros. Completa el cuadro de deficiencias la existencia de un solo centro de asistencia municipal. en general. debido a las periódicas inundaciones provocadas por las crecientes extraordinarias del río. constatándose un sostenido . provocando una fuerte contaminación en su curso. En general. 6. como deficientes. ya que la entrega de líquido a la población sin tratamiento origina serios cuadros de enfermedades parasitarias y trastornos gastrointestinales en la mayoría de sus habitantes y. a las que está oficialmente conectado el 30% de la población. en especial. pero la zona de alta densidad y de bajo nivel económico ubicada hacia el oeste de la ciudad.Sistema de evacuación de excretas existente La localidad cuenta con una red de colectoras. los servicios no dan abasto frente a la demanda y persisten los problemas apuntados. los suelos permiten absorber los líquidos provenientes de las instalaciones domiciliarias internas. Si bien la Municipalidad presta un servicio gratuito de desagote por camión atmosférico en esta zona. 7. 8.. debido a los derrames directos de los efluentes de pozos negros a las cunetas de las calles.Estado sanitario de la población Las condiciones sanitarias de la población pueden considerarse. ofrece un cuadro de desborde de los pozos negros a las calles. por lo que los efluentes son volcados por gravedad al río en forma directa. por lo que la gran mayoría de los enfermos debe ser derivada a la capital de la provincia. Las causas son evidentes. a igual que el centro materno infantil. ocasionando los consiguientes problemas en la operación.evitará la repetición de los hechos ocurridos en el pasado. El sistema cloacal existente no cuenta con planta de tratamiento. El nuevo proyecto incluye la renovación de un importante metraje de la red existente y la limpieza de las cañerías que subsistirán.. en los grupos de alto riesgo. La población está acostumbrada a un uso indiscriminado del líquido. con peligrosas secuelas sanitarias. por lo que habrá que llevar a cabo intensas y continuas campañas de educación sanitaria para establecer una disciplina y evitar el derroche.. La situación es aún más grave en la zona oeste. colectora general y cloaca máxima. aunque durante la ejecución del proyecto se han detectado numerosas conexiones clandestinas. con escasas camas. las respuestas de las industrias fueron unánimes en señalar que no poseían planes de producción a mediano plazo y que en la actualidad contaban con capacidad ociosa en distintos porcentajes. Los cuestionarios fueron procesados y sus resultados integran la memoria técnica del proyecto ejecutivo. Respecto a los consumos para los futuros 10 años. salvo dos industrias que se abastecen mediante pozos ubicados en sus predios. así como sobre los vuelcos al sistema de desagües cloacales en proyecto. . Para asegurar el cumplimiento de estas medidas. las restantes no utilizan agua para los procesos industriales. arrojando resultados insatisfactorios en este último aspecto. diligenciándose personalmente cuestionarios confeccionados al efecto. se incluyera los correspondientes a los procesos de fabricación de las dos industrias antes mencionadas y que se proveen de líquido mediante pozos propios. Conforme al programa que desde hace dos años desarrolla la municipalidad en el área de saneamiento. manteniéndose cierta constancia a partir de esta última fecha. las industrias deben adecuar sus instalaciones a las nuevas reglamentaciones que tienden. si bien no se acompañó con un plan regulador integral. En ellos se requieren respuestas sobre los consumos actuales y futuros de agua potable para uso sanitario y para los procesos industriales. destinado a evitar transgresiones a estas normas. permite canalizar dentro de ciertos parámetros el desarrollo industrial. lo cual. el resto deberá obligatoriamente conectar sus instalaciones sanitarias a los nuevos servicios de provisión de agua potable una vez finalizada la obra. Se relevaron las industrias existentes dentro del ejido municipal. dentro de su plan de extracción de muestras y análisis de agua. a evitar incrementar el deterioro del medio ambiente y en segundo término. se efectuará un control periódico de las instalaciones fabriles. El nuevo código prohibe expresamente aprovechar las descargas pluviales para cualquier otro destino que no sea el de evacuar las aguas de lluvia. La Municipalidad requirió al proyectista que. razón por la cual la Municipalidad conminó a ambas industrias a proceder a su desinfección a la salida de la perforación. Sus consumos pueden tener incidencia como carga puntual. Fuera de estas dos industrias. en el cálculo de las respectivas redes. a lograr la progresiva mejoría del mismo. abasteciéndose de agua del actual servicio municipal para el consumo ordinario.descenso en el número de personas ocupadas para el periodo 1980 – 1985. El relevamiento efectuado permitió asimismo verificar que. en primer lugar. Se efectuaron análisis físico-químicos y bacteriológicos de las muestras. La ordenanza ha impuesto un plazo de 5 años a los industriales para adecuar sus instalaciones a los requerimientos del nuevo código. el aporte de aguas de lluvia provenientes de las azoteas y patios a las instalaciones domiciliarias internas. La nueva cloaca máxima se ha diseñado con una traza paralela a la anterior y su construcción se diferirá para una segunda etapa. cuando se considere que la actual está funcionando a sección de . En cambio. Estas consisten en la descarga del efluente bombeado a boca de registro ventilada y de allí por cañería de sección y pendiente adecuadas hasta estación elevadora. habrá posibilitado tales prácticas. previo tratamiento adecuado para cada caso que como mínimo estará compuesto por rejas y sedimentador.000 habitantes y de acuerdo con los cálculos extraidos de la memoria técnica del proyecto ejecutivo. conviniéndose que con suficiente antelación. se daría parte a la Municipalidad sobre la necesidad de incrementar la sección disponible de descarga. en consecuencia. calculada para desagotar el caudal medio horario en los próximos cinco años. Sin perjuicio de las medidas señaladas. compuesto por red colectora. de la planta de tratamiento. en forma separada del valor considerado para la nueva red..000 habitantes. la población de diseño a los 24 años será de 41.Descripción del nuevo proyecto de evacuación de excretas La población actual alcanza los 22.20 m. con lo que se acusaría en forma inmediata la anomalía del sistema. se tuvieron en cuenta las previsiones efectuadas por parte de los directivos de ambas industrias respecto al crecimiento de sus producciones. en lugar del que correspondería a las 10 horas de trabajo. En el caso de las dos industrias que utilizan agua en sus procesos. pues se presume que la falta de control sobre las obras. que será con cañería de PVC de 6 m. la Municipalidad ha reglamentado el proyecto y construcción de las instalaciones sanitarias internas. todas en cañería de PVC con juntas de caucho sintético. de largo con junta de cemento. colectores generales y cloaca máxima. conexiones domiciliarias. El vuelco de los efluentes de estas industrias representa el efecto de una población equivalente al 25% de la población actual. Se han aplicado programas por computación de cálculo de valores de infiltración para la red existente. que podría ocasionar la sobrecarga de la estación elevadora y. También se ha calculado para el radio existente. Cualquier intento de sobrepasar dicho caudal haría entrar en carga la cañería y aflorar el líquido desde la boca de registro a la calle. 9. de longitud y junta de caucho sintético. el volumen del sedimentador será calculado en forma de permitir el almacenamiento para regulación de flujo y mantener un caudal constante durante las 24 horas del día.Los desechos industriales líquidos serán volcados en forma obligatoria a las redes. en el pasado. En la determinación de la pendiente y sección. ejecutada en caño de hormigón simple de 1. se adoptaron otras medidas tendientes a evitar la vulnerabilidad del sistema ante sobrecargas esporádicas que pudieran producir las dos industrias mencionadas. Se ha previsto un sistema general de tipo unitario. para las nuevas conexiones. Se efectuaron estudios de su curso en lo atinente a la hidrología. A efectos de dar una solución definitiva al problema planteado por los pobladores de la zona oeste (sector de bajos recursos y de alta densidad por manzana). 10. La ubicación de la cloaca máxima y de la planta de tratamiento resultan naturalmente impuestas por la topografía de los terrenos. todas coincidieron en la necesidad de intercalar una estación elevadora para posibilitar el ingreso de los efluentes a la cloaca máxima. a la elección del cruce o cruces de rutas y a la ejecución de la planta de tratamiento en etapas. sin ningún tratamiento. Analizadas varias alternativas. en consonancia con los elevados valores de las pendientes en sus cursos superior y medio y a la variabilidad de sus caudales. Los caudales medios así obtenidos arrojaron los siguientes valores: .máximo escurrimiento. para que bajo la supervisión de personal idóneo construyan las mismas y se conecten a la red de colectoras. morfología. sedimentología e hidráulica de su escurrimiento. en consecuencia. por parte de las dos industrias procesadoras de productos agrícolas. durante un periodo de 5 años a partir de la habilitación del servicio. sin tratamiento alguno. se recurrió a los archivos de organismos nacionales que habían efectuado detallados estudios sobre la hidrología del curso durante más de 50 años. de dirección oeste-este. Presenta las características de un fluvio de alta torrencialidad. Se aprovechará dicha estación elevadora para dar servicio a un sector de viviendas cercano al río. acorde con los ingresos.Cuerpo receptor y determinación del tipo de tratamiento El cuerpo receptor de los efluentes provenientes de la población es el río que corre en su costado norte y marca el límite de la jurisdicción del ejido. Se prevé que ello ocurrirá en un plazo de mayor a los 10 años. no teniendo por lo tanto repercusión en el estudio del impacto ambiental. A fin de ampliar los antecedentes obtenidos. fue estudiado el problema sanitario que origina el vuelco directo al río. la Municipalidad ha previsto el suministro gratuito de materiales para las conexiones internas domiciliarias. enviándose los efluentes al río.. que no podía desaguar por gravedad al sistema. Las pendientes. escasas y de limitada significación. son de suficiente importancia como para definir la red de escurrimiento general del sistema. lo cual se ha comunicado a los pobladores para incentivarlos y dar así solución al problema sanitario. Los terrenos para la construcción de la planta fueron expropiados hace 30 años y e elaboró el proyecto. Por otro lado. pero la obra no se llevó nunca a cabo. Las alternativas para la solución del sistema de desagües son. El relevamiento planialtimétrico efectuado reveló las fuertes pendientes que se originan en el faldeo montañoso. reduciéndose al emplazamiento de la estación elevadora antes expuesta. La cota de estos terrenos supera al máximo nivel alcanzado por el río en épocas de creciente en los últimos 100 años. Este programa se complementará con la aplicación de una tarifa diferencial. Estos fenómenos fueron tomados en cuenta en el diseño de la obra de descarga de los efluentes. donde se establecieron cinco estaciones hasta sobrepasar la toma de agua potable ubicada a 15 km de la localidad. en el curso del río. como ya ocurrió con la antigua toma y planta de tratamiento. En cada una de las estaciones establecidas.9 m3/s Mínimo: 5. entre cada una de las descargas puntuales. en el curso del río.Máximo: 23. a partir de la última descarga aguas abajo. También se ha afectado el uso agrícola. El periodo del estudio permitió tomar datos en oportunidades del máximo y mínimo caudal del río. arvejas y legumbres en conserva. imposibilitando toda posibilidad de aprovechamiento recreativo. en cada una de las descargas residuales. se hicieron las siguientes determinaciones: Caudales Monitoreo para la determinación de: Demanda bioquímica de oxígeno Oxígeno disuelto Demanda química de oxígeno Nitrógeno amoniacal . Las crecientes acontecen en la época estival y pueden asumir picos de tal importancia que ocasionan daños en las zonas aledañas al río. a una distancia tal que no recibe influencia alguna de ésta. También vuelcan en distintos puntos del río los efluentes provenientes de vertidos clandestinos en el sistema pluvial municipal y los de numerosas cañerías particulares con residuos domésticos e industriales no tóxicos originados en las limpiezas periódicas que se realizan en sus instalaciones. Estas intervenciones sobre el curso del río han provocado el alejamiento de sus habitantes.6 m3/s correspondiendo a enero el primero de ellos y a julio el segundo.1 m3/s y Promedio: 10. la propagación de especies ictícolas y el uso de agua potable en la localidad emplazada 15 km aguas abajo. los efluentes de las fábricas envasadoras de jugos cítricos y de tomates. reconstruidas en dos oportunidades. en la actualidad descargan directamente al río sin tratamiento previo alguno. Para proceder al diagnóstico de la situación actual. Como ya se manifestara en el numeral anterior. Una de ellas se estableció en el lugar de la futura descarga del sistema proyectado. se llevaron a cabo numerosas campañas de medición y muestreo en lugares elegidos estratégicamente: aguas arriba de la primera descarga. b ) Se evidencia la importancia de la carga bacteriana sobre la carga orgánica.Nitrógeno total Sólidos suspendidos Coliformes totales Coliformes fecales Conteo de parásitos Monitoreo para la determinación de coeficientes: mortalidad de coliformes reacción del río en sus diversos tramos desoxigenación para diversos tramos del río y descargas puntuales Los resultados de las mediciones y análisis permitieron obtener distintos parámetros y coeficientes que indican que los factores que más inciden en la afectación de los usos del río. lográndose así el tratamiento de todos los desechos domésticos e industriales ya . que aconsejan la construcción de un colector interceptor de todas las descargas puntuales existentes. no puede reducirse mediante la dilución. procediéndose a su intercepción y/o tratamiento. que pese a la capacidad de oxigenación por efecto de la alta velocidad que posee. d ) Hay una gran cantidad de desechos sólidos que se arrojan desde el área urbana. siguiendo en importancia las descargas de desechos sólidos. por su proporción y frecuencia son: coliformes totales coliformes fecales parásitos y sólidos Las conclusiones del diagnóstico indican que: a ) La principal contaminación tiene origen en la descarga fecal. No existen descargas de contaminantes de ningún tipo aguas arriba de esta estación. por lo que se destaca la necesidad de seleccionar procesos de tratamiento con alta eficiencia en la remoción bacteriana. e ) A raíz de lo consignado en c) y en d). se hace imprescindible impedir las descargas directas al río. arrojó durante todo el periodo de observación una baja concentración de coliformes fecales (no mayor de 100 NMP/100 mL) y oxígeno disuelto en valores cercanos a la saturación. Se dio respuesta a lo expuesto mediante el desarrollo de una serie de alternativas de solución ya descriptas en el numeral 9). c ) Las concentraciones de bacterias y parásitos encontradas en el río son de tal importancia. El colector termina en una estación elevadora que desagua en la cloaca máxima. f ) La primera estación de medición y muestreo (aguas arriba de la ciudad). con un eventual pretratamiento previo a su vuelco para aquellos efluentes industriales que lo requieran. el río trae una concentración de coliformes fecales inferior a los 100 NMP/mL. La solución se completa con una adecuada reglamentación y permanente inspección municipal del uso dado a los desagües pluviales y la obligación de los usuarios de conectarse al sistema de provisión de agua potable en vías de terminación y al sistema de desagües cloacales una vez construido. con forma de S. Antes de procederse a la determinación del grado de tratamiento. en particular la intermedia de Battelle. En efecto. antes de la implantación de las industrias.86 y la de la National Sanitation Foundation (NSF) señala el valor más bajo de calidad. Con las medidas tomadas se garantiza el retorno de los usos tradicionales de ribera que existían en la localidad. que se señalan como de alta torrencialidad. la del Battelle Environmental Sanitation System un valor de 0. pues se encuentra próximo al nivel de saturación. a partir de la eliminación de los contaminantes puntuales consignados. que se asume en 9 mg/L. La ausencia absoluta de descargas contaminantes aguas arriba de la primera estación posibilita que se mantengan estos parámetros críticos de calidad. destacan la crítica degradación de la calidad del agua que se produce cuando los coliformes fecales superan el rango de 102 NMP/100 mL hasta alcanzar el nivel de 10 4 NMP/100 mL. En lo que respecta al oxígeno disuelto. se definieron los usos del río y las metas de calidad a mantenerse en el futuro. para facilitar la restitución del uso recreativo originario.000 NMP/100 mL Oxígeno disuelto: 5 mg/L Materias de flotación: 0 La determinación del grado de tratamiento se realizó teniendo en cuenta numerosas corridas del modelo de simulación. es dable esperar que la recuperación de estos usos sea rápida. permitiendo establecer las siguientes metas de eficiencia para la planta de tratamiento. para 100 NMP/100 mL. De acuerdo a lo consignado en el punto f). la curva de ORSANCO (Ohio River Sanitation Commission) le otorga la calidad óptima (valor 1). de sólo 0. Será necesario de todos modos acompañar esta recuperación con la realización de tareas de limpieza en las orillas afectadas. Dadas las características propias del río. Cabe destacar que las tres curvas. Reducción de coliformes totales: 96% . la respectiva curva funcional de la NSF señala un índice de calidad cercano al máximo de 1.40.expuestos. Lo expresado en el acápite f) del presente numeral reconoce al curso del río condiciones naturales para satisfacer los usos pretendidos. Para los primeros se previó la defensa de los usos ya establecidos y para los segundos se fijaron en el punto de descarga de la planta de tratamiento los siguientes: Coliformes fecales: 4. de la observación de las curvas detalladas en el Handbook of Variables for Environmental Impact assessment de Canter y Hill se desprende que en el caso de coliformes fecales. Sus resultados también fueron óptimos. ingresando todo el caudal para los distintos periodos de diseño. en razón de su mas alta eficiencia y bajo costo. La aplicación del modelo para periodos intermedios arrojó idénticos resultados. a su juicio. b) ESTUDIO DEL IMPACTO AMBIENTAL 1.. para revertir esta situación. El cambio drástico en la forma de vida originada por la radicación de industrias. se aplicó dicho modelo para las condiciones de limpieza. logrando un grado de eficiencia compatible con la preservación de los usos definidos inicialmente. otorgando una eficiencia compatible con la preservación de los usos del cuerpo receptor. es decir. pero se requiere intensificar su acción para lograr una mejora sustancial en el estado sanitario de la población. siendo de imperiosa necesidad la urgente terminación y habilitación del sistema de provisión de agua potable y el comienzo de la ampliación de las obras de desagües cloacales. Las entrevistas con los médicos de la localidad dieron como resultado que existe un alto índice. Se aplicó un modelo matemático de calidad dando valores para las condiciones finales de diseño y mes más desfavorable. lagunas facultativas y lagunas de maduración. el estado sanitario de algunas calles parcialmente anegadas por líquidos provenientes de los pozos negros y el bajo nivel de recursos de un sector de la población. sin previa planificación municipal. no existiendo tramos de calidad restringida a partir del sitio de descarga de la planta de tratamiento. de enfermedades de origen hídrico. Las industrias no emiten gases tóxicos. La Municipalidad ha asumido el problema desde hace varios años. Si bien se registran en libros los casos de entradas al centro asistencial y al centro materno infantil. llevó a la situación actual.Evaluación de la calidad ambiental existente No existe información disponible que refleje estadísticamente los problemas sanitarios de la población. en una sola batería. Por último. en opinión de los facultativos consultados. El tratamiento estará compuesto por serie-paralelo de lagunas aeradas. se seleccionó la correspondiente a lagunas de estabilización. la mala calidad del agua entregada en la red (agua cruda). salvo en los sectores de mayores recursos. no valorizado. cuyas principales causas serían.Reducción de parásitos: 100% Reducción de DBO soluble: 94% Reducción de material flotante: 100% De todas las alternativas estudiadas. El estado de salud de la población general es por lo tanto precario. no se efectúan estudios estadísticos sobre los mismos. que vive en condiciones marginales. ni desechos tóxicos que contaminen los suelos y napas y tampoco emiten ruidos capaces de alterar anímicamente a los habitantes. . eliminación de malezas. pese a los paliativos ensayados por el Municipio y los usuarios. lo cual. salvo casos aislados. Por debajo de 0. habrán de ser accidentales. limpieza de aeradores. En este manual se especifican claramente y con la terminología adecuada al nivel correspondiente. tanto sean viviendas como industrias. resultando indispensable la previa y urgente habilitación del nuevo sistema de agua potable.Identificación de los impactos ambientales potenciales y evaluación de los mismos Los impactos ambientales positivos que puedan presentarse con motivo de la implantación del nuevo sistema serán directos. aumentando la concentración de contaminantes. ya que solo beneficiarán un mejor nivel de vida a todos los sectores de la población. La probabilidad de ocurrencia dependerá de las medidas de prevención que tome el contratista de la obra y de su experiencia. manejo de cargas de acuerdo al flujo de entrada tanto en la etapa inicial de puesta en marcha como en las de rutina y en casos de emergencia. la situación ambiental revestiría características calamitosas. aunque ello no logre evitar totalmente el riesgo. etc. de carácter permanente y del tipo local. Debido a estas causas. con un personal adecuadamente calificado. En lo que se refiere a la capacidad del Ente que controla la ejecución de las obras. por lo que no deberían existir problemas en la detección y solución de los problemas que se susciten. . Durante la ejecución de las obras. obtenida de la ejecución de la actual obra de agua potable. Los pliegos incluyen los artículos que tratan sobre las medidas de seguridad y la forma de eliminación o mitigación de los impactos potenciales. Durante la ejecución de la obra Los impactos negativos responden a diversas causas y situaciones. se encuentran terrenos muy duros y en otros casos. la Municipalidad dispone de una estructura adecuada y con suficiente experiencia. pueden ocasionarse impactos ambientales de corta duración. zonas de cortocircuitos. La excavación para la estación elevadora puede presentar al respecto algunos problemas y riesgos de daños a terceros.. para la mitigación o eliminación de los problemas ambientales existentes. afloran rocas. El área de afectación estará constituida básicamente por los frentes de trabajo en las distintas calles. 2.Si no se concretaran los proyectos de agua y desagües cloacales en curso. temporarios y remediables. seguirían arrojando sus residuos y efluentes en los lugares inadecuados.80 m. Funcionamiento normal El manual de operación y mantenimiento que se adjunta al proyecto ejecutivo suministra todos los detalles para una correcta operación del sistema. que requerirán el empleo de equipos de martillo neumático y eventualmente. debiera reducir las probabilidades de fallas. de explosivos. debe prestarse particular atención a las entradas a las bocas de registro. cabe señalar que la mayoría de los accidentes. como a las soluciones que deben aplicarse. El manejo de productos químicos. que tenga a su cargo la prestación de diversos servicios públicos. deben tomarse cuidadosas medidas para su mejoramiento institucional. o la existencia de otros gases dentro de las mismas o en las colectoras. problemas que no puedan ser previstos. . quedando en este ultimo caso a cargo de la Municipalidad la tarea de control de la calidad de los mismos. la forma en que son atendidos y las soluciones que se aportan. deberá ser hecho de manera muy cuidadosa. Por tal motivo. tanto en lo que se refiere a los daños que podrían ocasionar. se debe implementar una organización capaz de atender la correcta explotación de los servicios prestados. Cualquiera sea la solución a la que se arribe. por los eventuales problemas que podrían plantear la falta de oxígeno. Todas estas situaciones se encuentran especificadas en el manual de operación y mantenimiento en forma detallada. no se presenta igual circunstancia para la faz de explotación. integrado por los mismos usuarios. se sugiere la formación de un ente autárquico dentro de la municipalidad. para evitar consecuencias peligrosas para la salud de los operadores. que por otra pare no son frecuentes. o consecuencias sobre los habitantes de la localidad. incorrecto mantenimiento operativo y preventivo. En lo que respecta al sistema de recolección de los residuos líquidos. En lo referente a la capacidad del ente que tendrá a su cargo la explotación del servicio. En este aspecto. salvo los originados por incorrecta operación. tales como hipoclorito. para que de esa forma se aprecien los problemas que se generan en otros servicios. Solo con estas medidas puede pretenderse una correcta y permanente operación del sistema y su normal mantenimiento. emergencias como las provocadas por lluvias excepcionales y sobrecargas debidas a la falta de capacidad de las instalaciones. o la de un ente de carácter privado. o sobre los operadores del sistema. herbicidas y larvicidas. se deben al no cumplimiento de las medidas de seguridad por exceso de confianza originadas en las tareas de rutina. con un nivel de excelencia cada vez más elevado. Todas las tareas de los operadores del sistema deben ser reforzadas con la asistencia a cursos de adiestramiento. en general. por no haberse ejecutado en tiempo las ampliaciones previstas en el diseño. Si bien se ha apreciado que la inspección de la obra de provisión de agua es eficiente y cuenta con experiencia. dictados fuera del área donde se cumplen sus funciones.Todo ello debe ser reforzado con la asistencia a cursos de adiestramiento periódicos. La operación del sistema proyectado no ofrece. Funcionamiento anormal Por funcionamiento anormal se entiende toda acción que implique un desvío que atente sobre la calidad del efluente que se entrega. MOM. Cuidado en el manejo de tapas de bocas de registro. colectores y cloaca máxima. 36. MOM. 63. MOM. Art. Desvíos. 49. Art.. 39. 55. Art. Art. Art. PCG. 27. PCP. Prevención de lesiones. 45. 26. 44. . Art. Art.3. 70. Art. provenientes de una operación normal y/o anormal del sistema proyectado. MOM. MOM. Art. 64. 32. 53. b) Durante la operación del sistema Del Manual de Operación que acompaña al proyecto ejecutivo. PCP. Art. Bocas de registro con derrame. 12. PCG. 42. Estación elevadora. Infraestructura subterránea. Art. PCG. 32. Uso de productos químicos para eliminar raíces. 52. Rotura de pavimentos y veredas con martillo neumático. Art. Art. Tiempos para reparación de veredas y pavimentos. Art.Medidas adoptadas o a adoptar para la eliminación o mitigación de los impactos ambientales. 26. 46. 33. se extraen los artículos que señalan la forma de tratamiento de mitigación o eliminación de los impactos ambientales. Prevención de lesiones. Apuntalamiento en excavaciones profundas. Primeros auxilios. Apertura de zanjas. Cruce de rutas. Señalamiento diurno y nocturno. Art. Art. MOM. Medidas de higiene. PCP. PCG. PCP. Art. 23. a) Durante la ejecución de la obra Del pliego del llamado a licitación se extrae una serie de artículos que tratan sobre la forma de eliminar o mitigar los impactos ambientales negativos que podrían presentarse en el transcurso de la ejecución de la obra: Señalamiento diurno y nocturno. PCP. Pruebas. Duración excesiva. Art. 24. Art. Art. Presencia de insectos. PCG Medidas de seguridad. Destino de las aguas provenientes de las pruebas hidráulicas. MOM. Utilización de equipos mecánicos. Art. Reparaciones. Pozos negros en vereda. MOM. 43. Detección y cuidados a emplear. Art. Equipos a utilizar en las tareas de operación. Art. Primeros auxilios. MOM. Prevención de infecciones. 27. Art. PCP. Prevención contra gases nocivos e inflamables y deficiencias de oxígeno en las bocas de registro. PCP. MOM. Art. MOM. Art. PCP. 32. Medidas a tomar. MOM. 35. PCP. Continuidad del servicio. Red de colectoras. Uso de explosivos. MOM. Equipos electromecánicos. en cada una de las etapas del tratamiento. Art. Art. Periodicidad. 80. Primeros auxilios.Programa de monitoreo Acompaña al proyecto ejecutivo el programa de monitoreo que permitirá ejercer el control de los procesos de tratamiento y la vigilancia de la calidad de los efluentes y del río. Art. perfil estacional durante 24 horas. que a su vez permiten deducir otros parámetros de control. Equipos a utilizar. 78. tales como: La carga orgánica superficial al proceso La eficiencia en la remoción de materia orgánica y de bacterias Previamente se debe determinar la frecuencia. 97. diaria a hora determinada. o control para futuras ampliaciones. Medidas a adoptar en caso de emergencia. Dificultades al iniciar la operación. semanal. como así también en los lugares predeterminados del curso del río. Medidas de seguridad. Art. Art. Eliminación de lodos. mensual. Tendencia de las lagunas a secarse. 94. tipo de observación y /o muestreo. MOM. 75. Prevención de infecciones. 75. Art. se ha elegido: diaria. Art. 74. Art. MOM. Art. vuelco de efluentes provenientes de pozos negros. 82. volumen de la muestra y forma de su preservación. MOM. MOM. Art. Para cada uno de estos parámetros. se ha aplicado el criterio de selección para control solamente. Art. 77. Art. MOM. 4. Timbre. MOM. quincenal. MOM. MOM. Art. Problemas con las obras de arte. 99. En lo referente a la frecuencia. 76. Con referencia al tipo de . lugar de extracción. MOM. Producción de olores. 101. Art. MOM. MOM. Para el control de estos procesos es necesario efectuar una serie de mediciones y determinaciones. etc. 79. Control Los procesos componentes de la planta de tratamiento de aguas residuales son: Cribado Lagunas aereadas Lagunas facultativas Lagunas de maduración Cada uno de estos procesos tiene un objetivo específico de cambio o mejoramiento de la calidad de uno o varios de los parámetros de calidad de las aguas residuales que están siendo tratadas. correlación con otros parámetros. de registro continuo. 100.. Tendencia de las lagunas a desbordarse. Uso de productos químicos. MOM. Lugar de depósito. Planta de tratamiento Medidas de higiene. MOM. se transcriben como anexos. que resultan de aplicar los conceptos anteriores a un caso similar al que nos ocupa. tales como: El tipo de medición o análisis a efectuarse Los requisitos de preservación de las muestras y tiempo máximo de espera La variabilidad del parámetro El uso práctico de la información a desarrollarse El personal disponible y las partidas presupuestarias asignadas a operación y mantenimiento. global en cada laguna. por el cual ésta efectuará los análisis físico-químicos. que podrán servir de guía: Cuadro 1: Parámetros seleccionados y su relación con criterios de calidad para lagunas de estabilización y reuso agrícola. perfil puntual. Laboratorio En lo referente al laboratorio. También contiene el programa las indicaciones para evaluar el comportamiento de los efluentes y procesos de fabricación en las industrias existentes y en otras similares. Dr. bioquímicos y microbiológicos correspondientes. Cuadro 4: Tipo de muestreo sugerido para varios parámetros en lagunas de estabilización. Fabián Yáñez. También se transcriben otros cuadros. Estos cuadros han sido transcriptos de la publicación “Control y manejo del proceso de lagunas de estabilización”. capacitará al personal que envíe la Municipalidad en las técnicas para la . podrá ser: puntual. la Municipalidad ha firmado un convenio con la Facultad de Agronomía.observación y/o muestreo. determinación en sitio de muestra al azar. compuesta durante 24 horas cada hora. se han tomado en cuenta algunos aspectos. Cuadro 2: Parámetros a medirse en operación de lagunas de estabilización y criterios de selección. Para mayor ilustración. Cuadro 3: Frecuencia sugerida para muestreo y determinaciones en la evaluación de lagunas de estabilización. que pudieran radicarse en la localidad. los siguientes cuadros. CEPIS. en los laboratorios que posee. Para condiciones de rutina y de evaluación intensiva. de la misma autoría. etc. Además. a saber: Cuadro 5: Parámetros de control de los procesos de tratamiento Cuadro 6: Programa de mediciones y determinaciones Cuadro 7: Tipo de muestreo y preservación para los diferentes análisis Para la realización del programa de medición y muestreo. La selección del personal será rigurosa y la asistencia a cursos de adiestramiento por parte del mismo. El cerco perimetral de alambre tejido que se construirá por razones de seguridad. rubros que hacen a la explotación del servicio. o similar. que aseguren la continuidad y armonía con el paisaje y la aislación de eventuales ruidos u olores. Organización Se acompaña un esquema de organización-tipo. La Municipalidad contribuirá con el suministro de todos los equipos que se requieran para llevar a cabo las determinaciones seleccionadas.Obras de compensación ambiental La fracción oportunamente expropiada para emplazar a la planta de tratamiento es de una amplia superficie. siendo conveniente anexar al mismo la operación y mantenimiento del sistema pluvial. Previsiones En el Pliego del llamado a licitación se han incluido. etc. que serán destinados a la parquización. En el caso de mantenerse el ente dentro del ámbito municipal. se incluye un detallado listado del personal que se requiere para desarrollar las tareas durante la explotación del sistema y el nivel de instrucción que debe poseer cada uno de ellos.extracción de muestras. La fracción será repoblada con especies forestales locales y otras de efecto decorativo y rápido crecimiento. Personal En el numeral correspondiente de la memoria técnica. adecuada para el funcionamiento del nuevo proyecto. tales como: Movilidad para la inspección Equipos para atender la operación del sistema Equipos y elementos de laboratorio Equipos para extracción de muestras Reactivos para los dos primeros años de funcionamiento 5. vidriería. preservación y transporte y al personal que se desempeñe en el propio laboratorio en las tareas auxiliares. entre otros. será periódica y obligatoria. La dirección estará a cargo de un profesional con título de Ingeniero Sanitario. par la atención de los servicios de provisión de agua y evacuación de excretas. deberá dársele un adecuado nivel de jerarquización. como así también con la reposición periódica de drogas.. con fines paisajísticos. . se combinará con tramos de muros de piedra bola del lugar. proveyendo espacios suficientes alrededor de las instalaciones. 6.Planilla resumen del Impacto Ambiental A título de ejemplo. referida al presente caso “ii”.. . la Planilla resumen de evaluación del Impacto Ambiental. se transcribe como Anexo en el cuadro 8.