Taller planta de tratamiento agua potable

CONTENIDO

1. ESPECIFICACIONES GENERALES 4

1.1 Características del afluente 4

1.2 Almacenamiento 4

1.2.1 Curva de volúmenes acumulados 4

1.2.2 Volumen de almacenamiento para alimentación por turnos 7

1.3 Cribado 9

1.3.1 Datos de diseño reja 9

1.3.2 Caudal de diseño 10

1.3.3 Calculo de área mojada y de la sección del canal 10

1.3.4 Ancho del canal B 11

1.3.5 Calculo de número de espacios (N) y barrotes (N-1) 11

1.3.6 Ancho real de la reja 11

1.3.7 Dimensiones de la reja 11

1.3.8 Chequeos 11

1.3.9 Cálculo de las pérdidas a través de la reja 12

1.4 Coagulación 12

1.5 Floculación 16

2. COMPONENTES DEL SISTEMA 20

Referencias 22

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1 Volumen tanque de almacenamiento 4

Tabla 2 Volumen de almacenamiento por turnos 6

Tabla 3 Especificaciones del sistema 9

Tabla 4 Especificaciones de la reja 10

Tabla 5 Datos iniciales 12

Tabla 6 Especificaciones de diseño del vertedero 13

Tabla 7 Especificaciones del resalto hidráulico 13

Tabla 8 Tipos de equipos utilizados y sus relaciones geométricas. 16

Tabla 9 Datos de entrada para los cálculos en el proceso de floculación 17

Tabla 10 Valores calculados para el dimensionamiento del tanque y sistema de floculación. 18

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1 Ubicación Vereda Puerto Garza. Tomado de Google Earth 4

Ilustración 2 Diseño vertedero triangular 13

Ilustración 3 Tanque de almacenamiento 20

Ilustración 4 Perfil del sistema 20

Ilustración 5 Detalle de la reja 21

Ilustración 6 Perfil del vertedero 21

Ilustración 7 Dimensiones del sistema de floculación 22

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico 1 Curva de volúmenes acumulados 6

Gráfico 2 Valor del número de potencia mediante el orden de Número de Reynolds 19

________________

Se requiere dimensionar las unidades de tratamiento que harán parte de una PTAP, ubicada en el Departamento de Antioquia, municipio de San Carlos, vereda puerto Garza, dicha planta beneficiara a una población de aproximadamente 1200 habitantes, los cuales durante más de 40 años han contado con un sistema de potabilización precario.

Ilustración 1 Ubicación Vereda Puerto Garza. Tomado de Google Earth

1. ESPECIFICACIONES GENERALES

Las unidades aportadas en el siguiente documento corresponden a los procesos de cribado, igualación, coagulación y floculación. El dimensionamiento de cada unidad del proceso debe hacerse siguiendo las especificaciones generales que se incluyen a continuación.

1.1 Características del afluente

Grupo

Caudal (l/s)

Factor pico

Temperatura ºC

1

21.8

3

15

1.2 Almacenamiento

Utilizando el caudal que corresponde al grupo 1 y los factores de variación dados

1. Curva de volúmenes acumulados

Elaborar la curva de volúmenes acumulados y mostrar en ella el volumen de almacenamiento requerido si el suministro es continuo durante 24 horas

________________

Tabla 1 Volumen tanque de almacenamiento

Cálculo del volumen de almacenamiento utilizando volúmenes acumulados

Hora

Hora del día

Caudal ( L/s)

Volumen (m3)

Volumen acumulado (m3)

Volumen promedio acumulado (m3)

Volumen acumulado-volumen promedio (m3)

0.0

12:00 a. m.

10.82875825

39.0

38.98

78.48

-39.50

1.0

1:00 a. m.

11.9686275

43.1

82.07

156.96

-74.89

2.0

2:00 a. m.

11.39869288

41.0

123.11

235.44

-112.33

3.0

3:00 a. m.

13.67843136

49.2

172.35

313.92

-141.57

4.0

4:00 a. m.

22.22745091

80.0

252.37

392.40

-140.03

5.0

5:00 a. m.

34.19607841

123.1

375.47

470.88

-95.41

6.0

6:00 a. m.

35.33594765

127.2

502.68

549.36

-46.68

7.0

7:00 a. m.

29.63660122

106.7

609.37

627.84

-18.47

8.0

8:00 a. m.

28.49673197

102.6

711.96

706.32

5.64

9.0

9:00 a. m.

26.21699348

94.4

806.34

784.80

21.54

10.0

10:00 a. m.

25.64705886

92.3

898.67

863.28

35.39

11.0

11:00 a. m.

25.07712424

90.3

988.95

941.76

47.19

12.0

12:00 p. m.

28.49673197

102.6

1091.54

1020.24

71.30

13.0

1:00 p. m.

26.21699348

94.4

1185.92

1098.72

87.20

14.0

2:00 p. m.

28.49673197

102.6

1288.51

1177.20

111.31

15.0

3:00 p. m.

27.92679735

100.5

1389.04

1255.68

133.36

16.0

4:00 p. m.

27.35686273

98.5

1487.53

1334.16

153.37

17.0

5:00 p. m.

22.22745091

80.0

1567.55

1412.64

154.91

18.0

6:00 p. m.

19.94771242

71.8

1639.36

1491.12

148.24

19.0

7:00 p. m.

17.09803931

61.6

1700.91

1569.60

131.31

20.0

8:00 p. m.

13.67843136

49.2

1750.16

1648.08

102.08

21.0

9:00 p. m.

13.10849674

47.2

1797.35

1726.56

70.79

22.0

10:00 p. m.

12.53856212

45.1

1842.48

1805.04

37.44

23.0

11:00 p. m.

11.39869288

41.0

1883.52

1883.52

0.00

Promedio

21.8

Volumen requerido (m3)

296.48

Gráfico 1 Curva de volúmenes acumulados

El volumen de almacenamiento se calcula de la siguiente manera:

* Primera fila

* Segunda fila

El volumen de almacenamiento del tanque corresponde a la suma del máximo y el mínimo déficit:

En el Gráfico 1 se puede determinar el volumen de almacenamiento al trazar dos líneas tangentes a la curva de volúmenes acumulados y paralela a la línea de volumen promedio acumulado, el volumen del tanque corresponde a la suma de la distancia AB y la distancia CD.

2. Volumen de almacenamiento para alimentación por turnos

El servicio no es continuo, establecer las horas y el horario de bombeo de tal manera cuando el volumen sea el 80% del volumen que calculó en la parte a.

Tabla 2 Volumen de almacenamiento por turnos

Cálculo del volumen de almacenamiento para alimentación discontinua o por turnos

Turno

Hora

Observaciones

Empieza

Termina

1

5

18

Seleccione horas entre 0 y 24

20

22

Horas de bombeo (h)

16,0

Caudal promedio diario (m3/h)

117,7

Hora

Hora del día

Caudal ( L/s)

Oferta horaria (m3)

Oferta acumulada (m3)

Demanda horaria (m3)

Demanda acumulada (m3)

Diferencia = Oferta-demanda (m3)

0,0

12:00 a. m.

10,82875825

0,00

0,0

39,0

38,9835297

-39,0

1,0

1:00 a. m.

11,9686275

0,00

...