Ptap Villeta

1 UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA-PLANTAS DE TRATAMIENTO

JEFFERSON ANTONIO CUBIDES MORA-1101 MORA-1101718 718 LUIS ALEJANDRO FIERRO PÉREZ-1101725 ANA MARÍA GARCÍA ESCANDON -1101728 LAURA MARÍA HUELGAS QUITIAN-110175 ENTREGA N°1 – PTAP VILLETA

INTRODUCCIÓN El municipio de Villeta Cundinamarca, Cundinamarca, en los últimos años ha incrementado incrementado su población considerablemente, sin embargo, los fenómenos del niño y de la niña, han afectado al Municipio, Municipio, trayendo consigo problemas de sequía extrema y de inundaciones, los cuales han obligado a que el sistema de acueducto tome medidas en la estructura de este El presente traba!o, pretende in"estigar al detalle las fuentes de captación del acueducto del municipio, e"aluar las estructuras dentro del mismo y anali#ar el proceso de abastecimiento, desde la bocatoma el proceso de potabili#ación dentro de la plant planta a de trata tratamie mient nto, o, como como desa desare renad nador or,, aireac aireacio ion, n, me#cla me#cla rapid rapida a y floculación $dem%s de establecer la proyección de la población y caudales de diseño respecti"os

TABLA DE CONTENIDO 1. OBJETIVO…………………… OBJETIVO……………………………………………… …………………………………………………. ………………………. 2 1.1 ONBJETIVO GENERAL……………………………………………………... GENERAL……………………………………………………... 2 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS………………………………………………… ESPECÍFICOS………………………………………………… 2 2. GENERALIDADES…………… GENERALIDADES……………………………………… ………………………………………………... ……………………... 2 2.1 MUNICIPIO DE VILLETA…………………………………………………….. 2 2.2 CÁLCULO POBLACIÓN DE DISEÑO……………………………………… DISEÑO……………………………………… 3 2.3 CÁLCULO CAUDAL DE DISEÑO……………………………………………10 DISEÑO……………………………………………10 2.4 SITUACIÓN ACTUAL………………………………………………… ACTUAL………………………………………………………… ……… 12 3. DISEÑO DE ESTRUCTURAS……………………………………………….... ESTRUCTURAS……………………………………………….... 13 3.1 DESARENADOR………………………………… DESARENADOR………………………………………………………………. ……………………………. 13 3.2 AIREADOR DE BANDEJA………………………………………… BANDEJA…………………………………………………… ………… 1 3.3 ME!CLA RÁPIDA………………………………………………… RÁPIDA……………………………………………………………… …………… 1" 3.3.1 CANALETA PARS#ALL……………………………………………………. 1" 3.4 ME!CLA LENTA……………………………………………………………….. 24 3.4.1 FLOCULADOR……………… FLOCULADOR…………………………………………… ……………………………………………….. ………………….. 24


JEFFERSON ANTONIO CUBIDES MORA-1101 MORA-1101718 718 LUIS ALEJANDRO FIERRO PÉREZ-1101725 ANA MARÍA GARCÍA ESCANDON -1101728 LAURA MARÍA HUELGAS QUITIAN-110175 ENTREGA N°1 – PTAP VILLETA

1. OBJETIVOS 1.1.OBJETIVO GENERAL Me!or Me!orar ar la calida calidad d de "ida "ida de la poblac poblacio ion n de Ville Villeta, ta, con el diseñ diseño o y construccion de una planta de tratamiento de agua potable

1.2.OBJETIVOS ESPECÍFICOS &eterminar la fuente de captación, red de aducción, proceso de potabili#ación en la planta de tratamiento y posterior distribución en el munuicpio Establecer la proyección de la población y caudal de diseño &iseñar las fases de la '($' como desarenador, aireación, me#cla rapida y floculación

2. GENE GENERA RALI LIDA DADE DES S 2.1.MUNICIPIO DE VILLETA )e encuentra ubicado sobre la #ona noroccidental de Cundinamarca, en un "alle f*rtil formado por las cuencas del +ío &ulce y el ituima, que unidos antes de llegar al casco urbano forman el +ío Villeta )u territorio quebrado y montañoso El municipio presenta un clima c%lido seco en la #ona norte, mientras que en la #ona central se encuentran climas c%lidos semi%ridos y templados superhúmedos. la #ona sur est% compuesta por climas templados húmedos y templados subhúmedos )e caracteri#a por presentar dos periodos, uno seco y otro húmedo )u temperat temperatura ura media media es de /01 C y la alt altitu itud d en el cas casco co urbano urbano est% comprendida entre 223 y 45/ msnm El municipio de Villeta, limita por el 6orte con los munic municipi ipios os de 7ueb 7uebra rada da 6egra 6egra,, 6imai 6imaima ma y 6oca 6ocaima ima,, por por el 8rie 8riente nte con con )asaima, por el )ur con Vianí, 9uayabal de )íquima y $lb%n, y por el 8ccidente con 9uaduas y Chaguaní

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)u economía en el sector urbano se tipifica por el predominio de las acti"idades turísticas, bancarias y del mo"imiento comercial, los ser"icios bancarios y los ser"icios complementarios. y en la #ona rural est%n determinadas por el sistema de producción de caña panelera, adem%s de acti"idades agrícolas y agroindustriales con poco desarrollo tecnológico El acueducto del municipio fue construido en el año :32; y operado actualmente por la EM'+E)$ &E )E+V M=6>E($

2.2.CALCULO POBLACIÓN DE DISEÑO D$%&' &(%)*+,&' ,)- DANE

Tabla 1. Censo

del año 1993

Fuente. DANE

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Tabla 2. Censo

del año 2005

Fuente. DANE

(eniendo en cuenta la estimación de la población se establece el ni"el de comple!idad

Tabla 3. Nivel

de complejidad

Fuente. RAS

200, titulo A

(eniendo en cuenta el ni"el de comple!idad, establecemos el periodo de diseño

Tabla 4. e!iodo

de diseño


JEFFERSON ANTONIO CUBIDES MORA-1101718 LUIS ALEJANDRO FIERRO PÉREZ-1101725 ANA MARÍA GARCÍA ESCANDON -1101728 LAURA MARÍA HUELGAS QUITIAN-110175 ENTREGA N°1 – PTAP VILLETA Fuente. Resoluci"n

2320 de 2009

)egún el ni"el de comple!idad, se establece el m*todo de proyección que se debe utili#ar para el diseño del acueducto

Tabla 5. #$todos

de p!o%ecci"n a utili&a!

Fuente. RAS

200, 'itulo (

MTODOS DE CÁLCULO M/%&,& $+%/%+&

P"#$%&'() *)%$ P"#$%&'() &"++,.")/',), %$ $'" %3" &,)%/" P"#$%&'() &"++,.")/',), %$ &,)" ')'&'%$ A3" &"++,.")/',), %$ $'" %3" &,)%/" A3" &"++,.")/',), %$ &,)" ')'&'%$ &") ')4"+%&'()

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ENTREGA N°1 – PTAP VILLETA A3" ,) ,$ 6, , +,6',+, .+",&%+ $% ')4"+%&'()

Tabla 6. !o%ecci"n

m$todo a!itm$tico

Fuente. !opia

Método geométrico

P"#$%&'() *)%$ P"#$%&'() &"++,.")/',), %$ $'" %3" &,)%/"



ENTREGA N°1 – PTAP VILLETA P"#$%&'() &"++,.")/',), %$ &,)" ')'&'%$

T%% /, &+,&'',)" A3" ,) ,$ 6, , +,6',+, .+",&%+ $% ')4"+%&'()

Tabla 7. !o%ecci"n

m$todo )eom$t!ico

Fuente. !opia

Método exo!e!ci"#



T"$#" %& P+",&&'"), /, ."#$%&'() '(e!te& DANE

T"$#" )& D%" "%/" .%+% 9"/" ,:."),)&'%$ '(e!te& P+".'%

P%+% '$';%+ ,, 9"/" /, .+",&&'() /,"<+=*&%> , '$';( $% .+",&&'() 6, ',), ,$ DANE .%+% ,$ %3" 2015> ,<) %#$% 8?

P"#$%&'() *)%$ P"#$%&'() &"++,.")/',), %$ &,)" ')'&'%$ T%% /, &+,&'',)" /, $% ."#$%&'()

@ UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA-PLANTAS DE TRATAMIENTO


ENTREGA N°1 – PTAP VILLETA P"#$%&'() /,$ &,)" .",+'"+

P"#$%&'() /,$ &,)" %),+'"+ A3" &"++,.")/',), %$ &,)" .",+'"+ A3" &"++,.")/',), %$ &,)" %),+'"+ A3" ,) ,$ 6, , +,6',+, .+",&%+ $% ')4"+%&'()

T"$#" 1*& C%$&$" /, $% %% /, &+,&'',)" /, $% ."#$%&'() '(e!te& P+".'%


JEFFERSON ANTONIO CUBIDES MORA-1101718 LUIS ALEJANDRO FIERRO PÉREZ-1101725 ANA MARÍA GARCÍA ESCANDON -1101728 LAURA MARÍA HUELGAS QUITIAN-110175 ENTREGA N°1 – PTAP VILLETA T"$#" 11& P+",&&'() 9"/" ,:."),)&'%$ '(e!te& P+".'%

21*+5 -a.

2.3. CALCULO CAUDAL DE DISEÑO

T,)',)/" ,) &,)% $% +,"$&'() 220> , /,,+')% $% /"%&'() ),% =:'%> ."+ %#'%),> ,<) ,$ &$'% ,) ),+" &%"> "%" &$'% &=$'/" % 6, ,$ )'&'.'" , '$$,%?

 Tabla 12. Dotaci"n

po! -a.itante

Fuente. Resoluci"n

2320 de 2009

D)$*,$ B%$ Con la demanda neta establecida, se calcula la demanda bruta con base en el porcenta!e de p*rdidas



/  Tabla 13. o!centaje Fuente. RAS

C$,$- ),+& ,+$+&

C$,$- 5+& ,+$+&

de p$!didas

200, 'itulo (



 Tabla 14. Coeciente Fuente. RAS

1

200, 'itulo (

C$,$- 5+& 6&$+&

 Tabla 15. Coeciente Fuente. RAS

2.4.SITUACIÓN ACTUAL

1

200, 'itulo (

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En el municipio de Villeta, hace m%s de cinco meses no llue"e, en *pocas en la cual la 7uebrada El Cune tiene m%xima capacidad, al medidor de caudal llegan 20 - 4? l@s, en este momento, debido a la sequía que se presenta, llegan de :/ a :4 l@s, por tanto, se han tomado medidas de racionali#ación, por barrios, en la mayoría de los casos se abastece por / horas cada tres a cuatro días. por tanto los habitantes del municipio han tenido que pedir directamente al acueducto el abastecimiento por carro tanques Como medida alterna, se est% captando del +io 6amay, a tra"*s de otra tubería para el poco abastecimiento que se puede brindar

3. DISEÑO DE ESTRUCTURAS 3.1.DESARENADOR El desarenador de flu!o hori#ontal de doble canal y debe remo"er arena de ??:cm de di%metro debido a que este tipo de arena se encuentra en el +io de Villeta, donde se har% la captación • • • •

Carga superficialA 5? m ;@m/h 'rofundidad efecti"aA ::0 m Velocidad hori#ontalA ?/ m@s Caudal de diseño B7MDA 24/;>@s

1. Área superficial

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2. Volumen efectivo

3. Tiempo de retención

4. Área transversal

5. Ancho del canal

6. Laro del canal

!. "elación L#$



En el anterior diseño se cumplen todos los par%metros que exige la +$) /???, pero si anali#amos las dimensiones del desarenador no son adecuadas para poder hacer un mantenimiento adecuado, por lo tanto se propone los par%metros mínimos que propone las +$) /??? lo siguienteA : $ncho del canal

$ncho mínimo para que una persona, entre hacer mantenimiento &e lo anterior el largo del canal se modifica aA / >argo del canal

3.2.AIREADOR DE BANDEJAS %studios previos

&escripción de los procesos

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$ar'metros de dise(o

)ontrol de los procesos * operación



&+,%- $sumiendo Caudal de diseño F 7M F 24,/; >@s 6úmero de bande!as BnD F 5 )eparación entre bande!as BhD F ?,0 m Carga hidr%ulica BCD F 4? m ;@m/d $ltura l%mina de agua sobre bande!a BhGD F ?,:0 m &i%metro orificios BdD F 2 mm Coeficiente de descarga BCdD F ?,40       

1. Tiempo de retención hidr'ulica

2. Área total de las /ande0as



3. Área por /ande0a

4. Lonitud de lados de la /ande0a cuadrada

5. Área por orificio

H Caudal por orificio

!. mero de perforaciones

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. $erforaciones por cara de la /ande0a

3.3. ME!CLA RAPIDA 7COAGULACIÓN8 ;;: C$6$>E($ '$+)$>> 24/; CAUDAL DE DISEÑO TEMPERATURA DEL /? AGUA 3243 PESO ESPECÍFICO ::?/K:? VISCOSIDAD

>@s IC J6@m ; 6s@m /


JEFFERSON ANTONIO CUBIDES MORA-1101718 LUIS ALEJANDRO FIERRO PÉREZ-1101725 ANA MARÍA GARCÍA ESCANDON -1101728 LAURA MARÍA HUELGAS QUITIAN-110175 ENTREGA N°1 – PTAP VILLETA ;

'ara la determinación de los diferentes parametros iniciales para le idesño de una canaleta 'arshall como me#clador rapido, se utili#aron las siguientes tablasA

L:+%)' ,) $,$7L;'8 A*6& 9 < M:*+& < M5+& :GG /GG ;GG

?/4 ?02 ?40

0H2 :5:0 /4;:

HGG

:5/

::?55

3GG

/04

/0/??

:/GG ;:: 5003? :4GG 5/5 H3H0? /5GG ::3? 3;2;? ;HGG :2/2 :5/2/? 54GG ;H4: :3//2? H?GG 50;: /5/5?? 2/GG 2;H/ /3;:?? (abla:: &eterminación del ancho L a partir del caudal de diseño : s

1

9

7C8

A

B

C

D

E

F

G

=

N

: ; H 3 :G

/0 2H :0/ //3 ;?0

;HH 5HH H/: 44 :;2/

;0H 502 H: 4H5 :;55

3; :24 ;35 ;4 H:

:H4 /03 5?; 020 450

//3 ;4: 502 H: 3:0

2H :0/ ;?0 H: H:

/?; ;?0 H: 502 3:0

:3 /0 2H 2H 2H

/3 02 ::5 //3 //3

::@/G

502

:553

:5/

2H/

:?/H

3:0

H:

3:0

2H

//3

/G ;G

H: 3:0

:0/0 :H22

:53H :H50

3:0 ://

:/?2 :02/

3:0 3:0

H: H:

3:0 3:0

2H 2H

//3 //3

+omero +o!as, N $ B/??4D Tratamiento de Auas "esiduales. ogot%A Escuela Colombiana de


5G 0G HG 2G 4G :?G

:// :4; :230 :0// :3;4 3:0 H: 3:0 2H :0/0 :34; :35: :4; /;?; 3:0 H: 3:0 2H :4; /:;0 /?3 /:;0 /HH2 3:0 H: 3:0 2H /:;0 //44 //5 /55 ;?; 3:0 H: 3:0 2H /55 /55 /;3/ /250 ;5? 3:0 H: 3:0 2H ;?0 /250 5/2 ;HH 5203 :// 3:0 :4; :0; (abla :/ &imensiones típicas de medidores 'arshall BcmD /

U*+,$,)' M/%+$' L ; H 3

O ?:2H ?;4: ?0;0

n :052 :04 :0;

:G

?H3

:0//

: PG

:?05

:0;4

/G :5/H :00 ;G /:4/ :0HH 5G /3;0 :024 0G ;2/4 :042 HG 50:0 :030 2G 0;?H :H?: 4 H:?: :H?H (abla :; Valores de O y n

Exponente Coeficiente >ong paredes sección con"ergente >ongitud sección con"ergente $ncho de la salida 2

n J

:0; ?0;0

-

$

?44? m

 C

?4H5 m ?;4? m

$#e"edo, 6, Q $l"are#, a B:32HD anual de hridr'ulica. arla

//3 //3 //3 //3 //3 ;5;


JEFFERSON ANTONIO CUBIDES MORA-1101718 LUIS ALEJANDRO FIERRO PÉREZ-1101725 ANA MARÍA GARCÍA ESCANDON -1101728 LAURA MARÍA HUELGAS QUITIAN-110175 ENTREGA N°1 – PTAP VILLETA $ncho entrada sección con"ergente 'rofundidad total >ongitud de la garganta >ongitud de la sección di"ergente >ong 'aredes sección di"ergente &if de ele"ac entre salida y cresta

&eterminación &e La L'mina &e Aua

)analeta %n La ,ección edia

Velocidad &e ,ección

%ntrea Total &isponi/le ,ección 11 %ner7a8

Velocidad Antes &el "esalto ,eción 22

&

?020 m

E

?H:? m

R

?H:? m

9S

?502 m

OS

??2H m

6

?//3 m

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L'mina &e Aua %n %l "esalto 9rado &e ,umerencia

mero &e :roude ,ección 33

L'mina &e Aua Al :inal &el Trecho &iverente

L'mina &e Aua Al :onal &e La )analeta ,ección 44

Tiempo edio &e e;cla

9radiente &e Velocdad

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%levación &e )resta Lonitud &el "esalto

Parametros De Calidad

El único "alor que no cumple con las condicones de la norma +$)-/??? es el numero de Rroude puesto que se encuentra en el rango ocsilante 'ara ellos se recomienda colocar aba!o una perciana que se acti"e manualmente y porder graduarla por un operario y asi lograr la estabilidad requerida

3. ##



3.4.ME!CLA LENTA ;5: R>8C=>$&8+ El floculador tendr% dos #onas (iempo de retenciónA (":A:0 min ("/A/? min Velocidad A V:A?,;? V/A?,/?

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>os tabiques o pantallas son de asbesto-cemento de :,/m x /,5m x ?,: m Bespacio libre de ?,: cmD >a separación entre el extremo del tabique y el muro BeDF:,0 "eces la separación entre los tabiques

1. Lonitud del floculador sin ta/i
/2? m /5? m

2. Área de la sección de los canales

?,/H?2HHHH2 m/ ?,;3::0 m/

3. :lu0o de los canales

?,/;2?H?H?H ?,;0003?3?3

4. ,eparación e=tremo ta/i
5. Ancho del floculador


JEFFERSON ANTONIO CUBIDES MORA-1101718 LUIS ALEJANDRO FIERRO PÉREZ-1101725 ANA MARÍA GARCÍA ESCANDON -1101728 LAURA MARÍA HUELGAS QUITIAN-110175 ENTREGA N°1 – PTAP VILLETA F /,20003?3?3 m F /,3;;;4H;H5 m

6. umero de canales

32,34/H:;4H 4:,4:H2?/H3

!. Área de separación de los ta/i
. Velocidad en la separación

?,/ ?,:;;;;;;;;

>. Lonitud del floculador ;;,?/H?23/: m ;2,/253503H m

1?."adio hidr'ulico ?,0 m


JEFFERSON ANTONIO CUBIDES MORA-1101718 LUIS ALEJANDRO FIERRO PÉREZ-1101725 ANA MARÍA GARCÍA ESCANDON -1101728 LAURA MARÍA HUELGAS QUITIAN-110175 ENTREGA N°1 – PTAP VILLETA ?,0 m

11. $erdida de cara

?,033/4/?5/ m ?,///5?;05: m

/:F ?,??5035H20 m //F ?,??:4:0:4 m BIBLIOGRAFÍA   

+eglamento t*cnico del sector agua potable y saneamiento b%sico +$) /??? +esolución /;/? de /??3 'lan de 8rdenamiento (erritorial B$cuerdo 6o ??: de /?:0D

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