Diseño de redes del sistema de abastecimiento de agua potable del centro poblado La Florida, Nuevo Imperial - Cañete

Abstract

El presente Informe de Suficiencia comprende la elaboración del diseño hidráulico del sistema de abastecimiento de agua potable para el C.P. La Florida, en lo concerniente a la captación, planta de tratamiento, reservorio, línea de aducción y red de distribución, así como implementar las conexiones domiciliarias. El abastecimiento de agua potable para consumo humano se hace a partir de la toma directa del canal Nuevo Imperial, también conocido como canal Mamalá, que pasa por la parte central del C.P. La Florida, y es túnel en mayor longitud del canal en La Florida. El punto de captación sobre el canal está ubicado a 61.39 m por debajo de la superficie en la zona donde existe una ventana de directa comunicación con el túnel. La captación se realizará mediante una bomba de 14 HP la cual estará ubicada en la ventana a una profundidad de 56.9 m por debajo de la superficie. Seguidamente, el agua será conducida por gravedad hacia la Planta Potabilizadora, la cual ha sido dimensionada para un caudal de 0.012 m3/s, en un periodo de diseño T=20 años y para una población futura de 3044 habitantes. Las obras requeridas para realizar el proceso tecnológico de potabilización del agua cruda son las siguientes: • Desarenador: Que tendrá las dimensiones internas de 1.50 m de ancho por 4.50 m de largo, con una profundidad de 1.20 m, el cual eliminará las arenas suspendidas en el agua. • Canal de mezcla rápida: Donde el coagulante se mezclará mediante un adecuado gradiente de velocidad, que se obtiene por medio de las condiciones de flujo debido al uso del canal de vertedero rectangular, en este caso el gradiente es de 1228 s-1 y el tiempo de mezcla (o de retención hidráulica) es de 24 s. Se dosificarán normalmente solución de sulfato de aluminio como coagulante y solución de polielectrolito, ambos productos químicos mencionados anteriormente tendrán su tubería independiente desde el edificio de servicio pertinente, o edificio de químicos, y un sistema de alimentación mientras que el sulfato de aluminio se añadirá en el canal en la zona del salto hidráulico, y el polielectrolito antes del vertedero de entrada o del canal de floculación. • Floculador: El cual contará con tres secciones, que con el fin de asegurar la mejor calidad de los grumos (flóculos), las secciones tendrán gradientes decrecientes de 74 s-1, 24 s-1 y 17 s-1. Estos gradientes hidráulicos están en función de la distancia entre dos pantallas adyacentes y de la amplitud de la ventana sumergida, además, corresponden al caudal de diseño, y son aceptables. El ingreso al floculador será inmediatamente después del proceso de mezcla rápida, el flujo de agua pasará a través de las tres cámaras de floculación, las cuales se encuentran formadas por planchas de asbesto- cemento, con la finalidad de producir una agitación lenta aplicando velocidades decrecientes. Adicionalmente, el tiempo de retención hidráulica con el caudal de 0.012 m3/s será de 26 min. • Unidades de Decantación: Se proponen 2 unidades de decantación de placas inclinadas, separadas por un canal central el cual es el encargado de la distribución del agua floculada y de la recolección del agua decantada. La longitud de cada decantador será de 1.7 m, su ancho de 2.4 m. Cada decantador cuenta con una fila de módulos formados por planchas lisas de asbesto (2.40 m x 1.20 m x 0.01 m). Se prevé la instalación de 11 planchas por decantador, las cuales serán instaladas con un ángulo de 60°. Cada módulo tendrá 2 tolvas de recolección de lodos con tuberías de salida y válvulas automáticas de drenaje de los lodos. • Unidades de Filtración: El diseño considera una batería de filtros de tasa declinante y lavado mutuo de tecnología apropiada, el diseño presenta 4 baterías de filtros (1.2 m x 0.8 m). El filtro considera un lecho filtrante doble de arena y antracita. A continuación de la planta de tratamiento, el agua tratada será almacenada en un reservorio apoyado con una capacidad de 300 m3, el cual tendrá una estructura de concreto armado del tipo circular, con una altura de 4.2 m y un diámetro interno de 11 m. La red de distribución tiene una línea de aducción con una tubería de diámetro de 6", la red principal tiene tuberías de diámetros de 3"; y la red secundaria tiene tuberías de diámetros de 2". Además, se ha contemplado en el presente diseño 580 conexiones domiciliarias para lotes de vivienda, de comercio y edificaciones públicas (posta médica, escuelas, municipalidad y servicios comunales).