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8.2. DESCRIPCION DEL PROYECTO

Para la elaboración del presente diseño, se ha revisado la mayor cantidad posible de información técnica disponible, que tenga referencia al proyecto.

Los documentos técnicos revisados, que se han utilizado como sustento técnico del presente estudio son los que se detallan a continuación:

Proyecto arquitectónico aprobado por la municipalidad. Levantamiento topográfico.

Factibilidad técnica entregada por la EMAAL EP.

Código Ecuatoriano de la Construcción, parte IX Obras Sanitarias. Normas para el Estudio y Diseño de Sistemas de Agua Potable y Disposición de Aguas Residuales para poblaciones mayores a 1000 habitantes.

8.2.1. PERIODO DE DISEÑO

Conforme a lo establecido en las bases de diseño del Plan Maestro de Agua Potable de Loja, se ha establecido como horizonte de diseño para el presente proyecto el año 2038.

8.2.2. ÁREA DEL PROYECTO

La Lotización “El Prado” abarca un área total de 19.438 Ha que comprende el área destinada a lotes, área comunal, área de protección de quebradas y área de vías. Según la planificación, en el proyecto arquitectónico de lotización se encuentra prevista la conformación de 65 lotes.

8.2.3. POBLACIÓN DE DISEÑO

La Lotización “El Prado” está compuesta por 65 lotes de terreno. Por tratarse de un área rural y de acuerdo a los datos proporcionados por el INEC del último censo poblacional de Loja 2010, el número de personas por vivienda en el área rural del cantón Loja es de 3.85, y el promedio entre el área urbana y rural es de 3.92, por lo que el consultor ha considerado una población de 4 habitantes por lote, con lo que de acuerdo al número de lotes se tendría una población de 260 habitantes y una densidad poblacional de 20.78 hab/Ha.

8.2.4. DOTACIÓN

De los requerimientos propios del terreno y en función del análisis a las diferentes áreas del proyecto, tomando en cuenta que se trata de un área rural, se adoptó una dotación futura al final del periodo de diseño de 100 lit/hab/día. La misma que es satisfactoria ya que permitirá cubrir las necesidades actuales y futuras de la población en estudio.

8.2.5. VARIACIONES DE CONSUMO

Igualmente de acuerdo con las directrices de diseño del Proyecto Definitivo del Plan Maestro de Agua Potable para la ciudad de Loja, se adoptan los siguientes coeficientes de variación de consumo:

- Consumo Máximo Diario : 130 % del Consumo Medio Diario.

- Consumo Máximo Horario : 150 % del Consumo Máximo Diario

8.2.6. CONSUMO PARA INCENDIO

Para las condiciones de servicio de protección contra incendios, se ha considerado dos hidrantes con descarga de 5 lit/seg en los nudos 7 y 10.

55 8.2.7. CAUDALES DE DISEÑO

De acuerdo con la población calculada, dotación adoptada y consumo para incendios se determinan los siguientes caudales de diseño para la lotización “El Prado”:

PARÁMETROS DE DISEÑO PROYECTO

Lotización “El Prado” SISTEMA DE AGUA POTABLE

POBLACIÓN :

Número de lotes: 65 U

Horizonte de Diseño : 2038

Nivel de Servicio : Residencial

Población Futura Diseño : 260 Habitantes

CAUDALES :

Dotación : 100 Lit/hab/dia

Caudal Medio Diario qmd : 0.30 Lit/seg

Caudal Máximo Diario QMD : 0.39 Lit/seg

Caudal Máximo Horario QMH : 0.59 Lit/seg

En el respectivo anexo adjunto a la presente memoria, se presentan los caudales de cada nudo de la red de distribución empleados en el diseño de la misma, caudales determinados con base a las poblaciones calculadas, dotaciones adoptadas, coeficientes de variación de consumo y caudal para protección contra incendios.

8.3. PARTES DEL SISTEMA

8.3.1. CAPTACIÓN DE AGUA

La captación de agua cruda se la realizará de la vertiente existente en la parte sur de la lotización y de la cual el Sr. Lizardo Jaramillo posee adjudicación de la SENAGUA a favor de la misma.

Esta captación se encuentra en la cota 2204 y de acuerdo a los aforos realizados está en la capacidad de dotar un caudal de 0.33 lit/s.

8.3.2. PLANTA DE AGUA POTABLE

ALTERNATIVA SELECCIONADA

Las condiciones del agua cruda existente (bajos niveles de turbiedad) permiten optar por sistemas de tratamiento que no involucran el proceso de floculación, de esta manera se podría optar por sistema de filtración lenta o por un sistema de filtración rápida directa.

En el presente proyecto por las condiciones de espacio físico con el que se cuenta para la ubicación de la planta de tratamiento se ha seleccionado un sistema de filtración rápida directa ya que esto permite reducir el espacio físico necesario y por el caudal a tratarse puede fácilmente generarse un módulo compacto de tratamiento. El módulo propuesto está compuesto por equipos de dosificación, mecanismos de mezcla, un sedimentador lamelar, filtros rápidos y equipo de cloración. A continuación se describen cada uno de los elementos: Sistemas de Dosificación: Para esto se instalarán 2 bombas dosificadoras marca Pulsafider, Serie C de 1/10 HP de 30GPD de capacidad máxima (Podrán emplearse bombas similares). Estas bombas serán empleadas para la dosificación del sulfato de aluminio con una concentración

56 máxima de 10mg/l de acuerdo a lo señalado por las normas para este tipo de plantas. Las

bombas operarán alternadamente. El sulfato de aluminio será premezclado en un tanque de PVC de 350 litros de capacidad que se ubicará adyacente a la planta. La inyección del coagulante se realizará antes del equipo previsto para realizar la mezcla rápida.

Mezcla Rápida: Previo a la descarga del caudal en el sedimentador, se colocará un equipo de mezcla rápida, el cual para el presente proyecto será del tipo mezclador estático (static mixer) tubular de igual diámetro que la tubería de ingreso a la planta (50mm).

Sedimentación: El sedimentador será de tipo lamelar con módulo de eficiencia de sedimentación tipo tubular rectangular de ABS. En el diseño se prevén las cámaras de aquietamiento y acumulación de sedimentos. El sistema será de tipo ascendente con recolectores semicirculares de 90mm en la parte superior que derivarán el agua hacia los filtros rápidos. A continuación se presenta el detalle del dimensionamiento de la unidad.

Filtración: Como se indicó se implementará un sistema de filtración rápida divido en dos módulos que trabajarán paralelamente. Los lechos serán de arena sola de 70cm soportados por una capa de grava. Para el drenaje se propone un sistema de orificios en viguetas de acero del mismo material de la planta. La limpieza de los filtros será mediante retrolavado, para lo cual deberá implementarse un tanque elevado de 1m3 (en este caso se lo hará desde el tanque de reserva), a una cota que supere máximo hasta 10 metros el nivel de las canales de recolección del agua de retrolavado. A la salida del filtro se ha implementado un sifón para mantener un nivel de agua sobre el lecho de arena y de esta manera evitar la perforación de éste con la caída del agua proveniente del sedimentador. A continuación se detallan los procedimientos de cálculos de la unidad.

Paso Unidad Simbología Criterios Resultados Unidad

1 e' = 12 cm Separación de las placas en el plano horizontal

e = 0.06 cm Espesor de la lonas de vinilo (material placas) d = e' Senθ  -­‐  e d = 10.33 Espaciamento entre placas cm θ  =60 ° Ángulo de inclinación de las placas

2 l = 1.2 m Longitud del módulo de placas lu = l - e' Cosθ lu = 114.00 Longitud útil dentro de las placas cm L = lu/d L = 11.03 Longitud relativa del módulo de placas

3 S = 1.375 Módulo de eficiencia de las placas f = [Senθ  (Senθ  +  L  Cosθ)]  /  S f = 4.02 Coeficiente del módulo de placas

Vs = 0.00025 m/s Velocidad de sedimentación de las partículas As = Q / fVs As = 0.50 Área superficial de la unidad m2

Q = 0.0005 m3

/s Caudal de diseño

4 B = 0.8 m Ancho total neto de la zona de sedimentación N  =  As  Senθ  /  B*d N = 5 Número de canales formados por las placas

5 Lt  =  l  Cosθ  +  [N*d  +  (N+1)e]/Senθ Lt = 1.20 Longitud total del decantador m

6 Vo  =  Q  /  As  Senθ Vo = 0.12 Velocidad media del flujo cm/s

7 b = 0.8 m Ancho del módulo RH = b*d/2*(b+d) RH = 4.58 Radio hidráulico cm

8 v= 0.01 cm2

/s Viscosidad a 20° C Re = 4 * RH * Vo / v Re = 212.38 Número de reynolds

9 Vo = [Re/8]0.5

* Vs Vo = 0.13 Velocidad longitudinal máxima cm/s

10 L = 1.2 m Largo adoptado As = L*B As = 0.96 Área superficial real m2

B = 0.8 m Ancho adoptado Vs = 0.00013 Velocidad de sedimentación real m/s

h = 1.85 m Altura útil q = 11.19 Tasa de decantación m3

/m2

/día V = 1.78 Volúmen del decantador m3

T = 59.20 Tiempo de retención min * Re debe ser menor de 500

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