lNSTlTUTO NlCARAGUENSE DEACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS

NORMAS TECNICAPARAELDISENO DEABASTECIMIENTO Y POTABlLIZAQON DELAGUA

Reg,No. I090-M-084781· ValorC$1O.260.00

PROLOGO

Las presentesNormasde Diseilode Sistemasde Abastecimiento yPotabilizaci6n del Agua, fueron preparadas por el Dpro, deFiscalizaci6n del lnstituto Nicaragiiense de. Acueduetos yAlcantarillados(INAA), tomandocomobaselas"Normasde Diseflode Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable" preparadas en1989, por un comite tecnico eoordinado. por el Ministerio deConstrueci6ny'!ransporte (MCT).

Estas Normas contienen los parametros de diseilo actualizados.comprendidos en el documcato elaborado por el MCT. mas 10referentea lapotabilizaciondelagua 10cualno forma partede lasNormasarriba mencionadas.

.EIINAA, comoEnte Reguladordel SectorAgua y Saneamicnto.tienedentrodesusfuncioneslaelaboraciondeNonnaspara elbuendesarrolloy funcionamientode los Sistemasactualesy futurosdel

.sector;por10tantose esperaquelas presentesNonnas seandegranayuda para los Proyectistas y Entidades que se dedican a laelaboracionde esta clase de proyectos.

CONrENIDOTITULO1 PROYECQONDEPOBLACION1.1 Consideraciones Generales1.2 Fuenledelnformaci6n1.3 M6lodos de Calculo1.3.1 MetodaAritmetico1.3.2 Tasade CrecimtentoGeometrico

PAGINAIIII22

1.3.3 Tasade Crecimiento a Porcentaje Decreciente 2 6.5.2 Energla 321.3.4 MetodoGnUico de Tendencia 21.3.5 MetodaGnUico Comparative 3 va. DIS~OHIDRAULICODELOSSISTEMASDE1.3.6 Melodopor Porcenlaje de Saturacion 3 CONDUCCIONYDISTRIBUCIONDELAGUA 33

7.1 Redde Distribucion 33U.DOTACIONESYDEMANDADEAGUAPARA 72 Funcione5 de la Redde Distribuciim 33C'ONSUMO 7.3 InformacionNeccsariaparael Diseftode la Redde21 Dotaciones 4 Distribuci6n 332.2 ConsumoDomestico 4 7.4 Diseilode la Red 342.3 Consumo Comercial, IndustrialyPUblico 6 7.4.1 Generalidades 342.4 Aguapara Incendios 6 7.4.2 Parametresde Disenos 342.5 FaetoresdeMl'i.'rimas Dernandas 8 7.4.3 Coeficientcs(C)deHazen-WiUiams 352.6 Pcrdidasenel Sistema 8 7.4.4 Velocidades Permisiblcs 35

7.4.5 PresionesMinimasyMa."imas 35m CALIDADDELAGUA 9 7.4.6 DiamelroMinimo 353.1 Generalidades 9 7.4.7 Cobertura sabre Tuberias 353.2 Preservacionde Ia CaUdad del Agua 9 7.4.8 Resistencia de laTnberiay su Material 36

7.4.9 Disenode Tuberias 36Iv. PERIODOSDEDISENOECONOMICOPARALAS 75 Hidniulicadel Acueductos 36ESTRUCTIJRASDELOSSISTEMAS 17 7.6 Condiciones deTrabajouOperacionCriticade4.1 Generalidades 17 la ReddeDistribution 37

7.6.1 SistemaporGravedad 37V. FlJENTESDEABASTECIMIENTO 18 7.6.2 DhruribucionporBombeo 385.1 EstudiosPreliminares 18 7.6.2.1 Sistemade Bombeo contrael TanquedeAlmace-5.1.1 lnvestigacicnfnicial 18 namiento 385.1.2 InvestigationComplementarias 18 7.622 Bamboo contraIaRedde Distributionconel5.1.3 Requisitossabre la Calidad 19 Tanquede Almacenamiento dentrodela Red5.2 Aguas Subterraneas 19 o enel extremodeella 385.2.1 Informaci6n Necesaria 19 7.7 Procedimiento deDiseilo :W5.2.2 Investigacionespreliminares 19 7.7.1 Determinacion del Consumo0 de losGastosde5.2.3 Investigaciondel Subsuelo 22 QUculo 39~.2.4 Pruebade Bombeo 22 7.7.2 DistribuciondeTubcriasyDeterminaciondel5.2.5 Pozos 23 Sistemade Red 395.2.6 Manantialcs 24 7.7.3 DelenninaciondelSistemadeMallas)'Ramales5.27 GalcriadeInfiltraci6n 24 Abiertos 395.2.7.1 TuberiasEmerradas 24 7.7.4 Distribucion de Gastos0 Consumos Concentrados 405.2.72 Tuneles 25 7.7.5 PredimensionamientodelasRedes 4052.7.3 ColeclorRadial 25 7.7.6 Dimensionamiento de lasRedes -n5.3 AguasSupcrficialcs 25 7.7.7 Analisisy/oBatancco de lasRedes 415.3.1 PresasdeAlmacenamlento 25 7.7.7.1 Red Compuesta porCimrilOS 0 Mallas 4l5.3.2 Rios 25 7.7.7.2 RcdAbierta 425.3.3 Lagosy Embolses 26 7.7.1.3 Recomendaciones Generales 42

7.8 Rellenosde los CircuitosPrincipales 42VI FSTACIO~DEBOMBEO 27 7.9 PIanosde CurvasEquipiezometrieas 426.1 Consideraciones Generales 27 7.10 Acccsorios y ObmsComplementaries de la Redde6.1.1 Edificio 27 Distribuci6n "36.1.2 LocaIi.zaci6n 27 7.10.1 VaIwlas de Pasc 436.2 Capacidady Caraeteristicasde lasEstllciones 27 7.10.2 VaIvulasdeLimpicza 436.2.1 Estacionesde PozosHumedos 28 7.10.3 Valwlas Rcductorasde Presi6n}'Cajas Rempe6.22 Estacionesde Bombeode Pozos Profundos 28 Presion 4363 Equiposde Bombeo 29 7.10.4 Localizacien de Hidrantes 436.4 Tuberiasy Valvulasen Succiony Descarta 7.l0,S ConexionesDomiciliares 43

de Bombas 30 7.10.6 Anclajes 436.4.1 5ucciOO 30 7.11 Llneasde Condncci6n 4"6.4.2 Descarga 31 7.1U Ubicaci6n 4465 EquiposElcetricos 32 7.112 Trazado 446.5.1 Motores 32 7.113 Clasesde LinensdeConduction 44

X.DESINFECCION 8610.1 Gcneralidades 8610.2 Tipo de Cloro a Usar 8610.3 Seleccion de la Capacidad de los Bnvases de

Cloro Gaseoso 8610.4 Criterios de Disei'lo para Casetas 0 Salas de

Desinfeccion 8710.5 Equipos de Proteccion 8710.6 Formas de Aplicacion del Clore 8710.7 Punto de Aplieaci6n 8810.8 Tiempo de Contacto 8810.9 Metodo de Dosificacien de C1oro 88

IX PROCESOS DEPOTABILIZACION DELAGUA 519.1 Generalidades 519.2 Procesos de Pretratamiento 5]9.2.] Generalidades 519.2.2 Captacion Indirecta 519.2.3 Sedimcntacion Laminar 529.2.4 Filtraeion Gruesa Rapida 529.2.5 Desarenadores 529.3 Procesos de Tratamiento 559.3.1 Gencralidades 559.3.2 Aireacion 559.3.2.1 Tipos de Aircadores 569.3.3 TratamientoporFihracion Lenta 589.3.1 Generalidades 589.3.3.2 Descripci6n General 589.3.3.3 Criterios de Diseilo 599.3.4 Tratamientoporf'iltracionkapida 619.3.4.1 Generalidades 619.3.4.2 Mezclaleipida (Coagulacion) 619.3.4.3 Mezclal.enta (Floculacion) 639.3.4.4 Sedimentacion (Decantaci6n) 679.3.4.5 Filtraci6nRapida 73

7.11.47.11.57.11.67.11.77.11.87.11.97.12

VDL8.18.28.2.18.2.28.2.38.38.48.58.5.18.5.28.5.3

Velocidades de DisenoTipo de TuberiaMateriales de las TuberiasConduccionpor GravedadAccesorios y ValvulasLineas de Conduccion por BombeoConsideracionesGenerales

AlMACENAMlENTOGcneralidadesCupacidadMfnimaVolumen CompensadorReserva para Eventualidades y/o EmergenciasReserva para Combatir IncendiosLocalizacionClases de TanquesTipos de TanquesTanques Sobre el Suelo (superficialcs)Tanque ElevadoTanques Compensadorcs

44454545464747

484848484848484949495050

CAPITULO IPROYECCION DE POBLACION

1.1Consideraciones GeneralesEs necesario determinar las demandas futuras de una poblacion parapreveren el disenolas cxigencias,de las fuentes de abastecimiento.Iineas de conducci6n. redes de distribucion, equipos de bombeo.planta de potabilizaciony futuras extensionesdel servicio, Por 10tanto, es neccsariopredecir la poblacion futura para un ninnero deaflos, que sera fijada por los periodos economicosdel diserlo.

1.2 Fucntedcinfonnaci6nLa informacion necesaria para seleccionar la tasa de crccimicnto canla cual habra de proyectarse la poblacion de la locnlidad en cstudio.podra conseguirse en las Institucioncs siguicntcs:

EI Institute Nicaraguense de Estadisticas y Ccnsos (I NEe). 01 cualmaneja todala informacion relacicnada con las poblaciones del pais.Alli se pueden eneontrar los documentos de los ultimos censosnacionalesrealizadoscn losailos 1950. 1963Y1995 EI!NEC adernas.puede facilitar las proyecciones de poblacion de todas las localidadcsdel pais.

Informacion proveniente de Instituciones propias del Iugar, talescomo: Alcaldias, ENEL,ENACALyel Programs defirradicscion dela Malaria del MINSA.

Se ham uso de los planes reguladores urbanisticos que se hayandesarrollado porel antiguoMinisterio de la ViviendayAsentamientosHumanos.

Si fuera el case de que no hubicran datos confiables sobre lapoblaci6n actual de la localidad en estudio. se podran realizar censosy/o muestreos dela poblaci6nbajo el asesoramiento directodel INEC.

1.3 MetodosdeClileuloA contmuacion se dan algunos rnetodos de calculo, sin que ellossean Iimitantes para su uso, Cada Ingeniero Proyectista estaenlibertaddeseleccionarla tasa decrecimientoy el metodode proyeccionusado, sustentando sus escogencias ante el INEC.

1.3.1 MewdoAritmeticoEstemetodo seaplicaa pequeilascomunidades enespecial enel arearural ya ciudades con crecimiento muy estabilizado y que poseanareas de extension futura casi nulas,

1.3.2 Tasa de creeimicnto geometlcoEste metodo es mas aplicable a ciudades que no han alcanzado 5U

desarrolloy quese mantienencreciendo a una tasafijayes el de mayoruso en Nicaragua. Se recomienda usar las siguientes tasas en basealcrccimientohistorico,

1) Ninguna de las localidades tendra una tasa de crecimiento urbanomayorde 4%

2) Ningunade las localidades tendra una tasa de crecimiento urbanomenordcI2.5%

BmUQGRAFIA

3) Si el promedio de la proyeccion de poblacion por los dosmetodos adoptados prcsenta una tasa de crecimicnto:

a) Mayordel 4%, la poblaci6nse proycctaraen base at 4%, decrecimientoanual.

b)Menordel2.5%laproyeccionfinal seharabasadaen unatasadecrceimientode12.5%.

c)Nornenorde12.5%, nimayordel4%,Iaproyeccion finalseharabasadaen el prornedioobtenido.

1.3.3 Tasa decreclmiento a pnrcentaje decrecienteEstemctodoesaplicablea poblacionesqueporlascaracteristicasyaconocidasse Ienoteoconstate una marcadatendenciaa crecera porccntaje decrecientc.

1.3.4 Metodo gnlficodetendenctaConsistcen dibujaren unsistemade coordenadas,que!levaparabscisas anos y par ordenadas las poblaciones, los datosextractadosde censospasadosy prolongar la linea definidaporesos puntas de poblacionesanteriores, siguiendo la tendenciageneral de esos crecimientos basta el ailo para el cual se haestimadonecesano conocer la poblacionfutura.

1.3.5 MetodognificocomparativoConsisteen seleccionarvariaspoblacionesquehayanalcanzadoen anos ameriores la poblacionactual de la localidaden estudiocuidando que ellas muestren caracteristicas similares en 5U

crecimiento.Sedibujan,a partirde lapoblacicnactual,lascurvasde crecimiento de esas poblaciones desde el memento en quealcanzaron esa poblaci6ny luegose traza una curvapromedioala de esoscrccimientos,Este metodo, en general, da resultadosmas ajustados a la realidad.

1.3.6 Metodopor poreentajcdc saturationEstemetodo("The LogisucGrid")tratadedeterminarlapoblaeionde saiuracion para un lugar determinado, Iuegode conocersustasasdecrecimientcparavaries periodosde tiernposanteriores,Conociendo esa poblaci6n de saturacion, se determinan losporcentajes correspondientes de saturacion, basado en laspoblacionesde los ccnsos anteriores,Se construye luego sobre un papel especial de coordenadas"Logistic Grid", que tiene por abscisaslos lapses de tiempoenailos}'pOT oTdenadas los Wntos por eientos de saturacionde lapobladon para esos lapsos de tiernposanteriores. Se prolongaluegoesalinea hastaelailopara elcual sedeseaconocerla nuevapoblacion, detenninando por intercepci6n, que porcentaje desaturaci6nhabraadquiridolapoblacion paraeseailo.Sernultiplicaesc porccntaje, expresado en decimal, por la poblaci6n desaturaci6nyseobticnelapoblacionfuturaparacl nfunerodeailosen el futuro acordados en e1 diseilo.

CAPITULOUDOTACIONESYDEMANDADEAGUAPARACONSUMO

2.1Dotaciones

Paradeterminarlascanlidadesdeaguaqueserequicrcparasatisfacerlas condicionesinmediatas y futuras de lasciudades0 poblacionesproyectadas, se recorniendausar los valores de consume mediodiariocontenidoen losnumerales 2.2a 2.4 paraeldiseilodelsistemadeagua potable.

2.2 ConsumeDomestico

2.2.1 Parataciudadde ManaguaSe usaran las cifras contcnidas en el cuadro siguieme (Tabla 1- I)

III TABLA.2-J

Dotaci6nClasiflcacten de Barrios gl/hab/dia It/hab/dia

- Ascntamicntos progreslvos to 38

•Zonasde maximadensidad y deactividades mixtas, ~5 170

• Zonas de alta densidad ·to 150

• Zonasde mediadensidad 100 378

• Zonas de baja densidad 150 568

2.2.1.1Cillsificaci6nde losBarrios

11-A~ntdmientos progresivosSon unidades de vivicndas consuuidas con madera y laminas.frecuentemente score un basamentode concreto.Estes barrios notienen conexiones privadas en la red de agua potable, pero soabastecen mediante puestos publicos.

b-ZOnasdemaximadensidadyaetividades mixtas,Las vivicndasavccinantalleresy pequenas industrias en un tejidourbaneheterogenco, Entcrminosdesupcrficie.Iasviviendasocupanunpromediodel65%delareatotaldel terrenoy todasestanconeciadasa la red de agua potable.

c-Zonasdealta densidadEn los nucleos de viviendas de estas zonas 50 encucntranconsttuccionesdetoootipo.desdela ntissencilla IlllSta casasdeallocostoperoen lotescon dimensionesy areas homogeneas(150 m: a250 m2) . Casi tooas las viviendasestan concctadasa la red de aguapotable.

d-Zonas demediadensidadSe trata de viviendasde bucn nivcl de vida con areas de lolesquevarianentre los 500 m' y 700rn'. Todascstanconecladasa Ia reddeagua potable.

e- Zonll.~debajadcnsidadSon areas de desarrolloCOn viviendasde alto cosco y de alto nive!de vida construidasen lotesconarea miniml1s de 1.000m'. Todos

Se usaran las dotacionessenaladas en la Tabla 2-2

2.2.2 Para las ciudadesdel resto del puis

2.3 Consumoccmerctat, industrialy publico

conectados a la red de agua potable,

3 lomasde 500c{u(31) deacuerdo a laimportancia dellugar

1500y mas100000Ymas(95)

TABLA 2-5CAUDALES CONTRA INCENDlO

Rangodc poblaci6n Caudales Caudales por tomaDe A gpm gllm gpm (It)

0 5COO No se considera

5000 ieooo 80 200 t tomade 150(9)(5) (13)

1COOO 15000 200 550 l tomadc250 (16)(13) (35)

)500) zccoo 350 550 2 tomade 250c{u (16)(22) (35)

2COOO 30000 550 1000 :; lomasde 250(35) (63) c{u (16)

secoo 50000 1000 I50n 2 lomasde 500(63) (95) c/u(31)

50000

7595

113132)51170189

20253035404550

Dotacionglrhab/dfa It/hab/dia

TABLA.2-3

Rangodepoblaci6n

0- 5.0005.000- 10,00010.000- 15.00015.000- 20.00020.000- 30.00030.000- 50.000SOJXK) 100.OaOymas

TABLA2-2DOTACIONESDEAGUA

2.3.1 Pal1llaciudaddeManaguaSeusaran las cifras contenidas la tabla 2-3

Consumo

ComercialPUblico 0 InstitucionalIndustrial

DotationgUha/dia Itlba/dia

25.000 94.625De acuerdoa desarrollode poblacion.

Cuandoen las Iocalidadesconsideradasexistan 0 estenen proyectosla instalacion de: industrias, filbricas. centres comerciales.etc. aestes se les deboradisenar su propio sistema de proteccioncontraincendios, contandocada uno de ellos con: tanques de almaccna­miento, equipos de bombeo, redes intemas de protcccion. etc.Jndependientes al sistema de distribucion de agua potable de laciudad.

2.3.2Para las ciudadcsy localldades del restodel pais.Se usaran los porcentajes de acuerdo a la dotaci6n domesticadiaria,Ver Tabla2-4,enloscasosespecialessee.x:aminaraenformadetailada.

TABLA. 2-4

2.5Factores deMaximas DemandasEstas variaciones del consume estaran e:...presadasen porcentajesde lasdemandapromediodiariode la manerasiguiente:

a.- DemandadelmaximodiaSeraigualal130% deladernandapromediodiaria para laciudaddeManagua.Para lasotraslocalidadesdelrestodelpais.esteparametroestara entreel 130%a 150%.

Consume

ComercialPUblico 0 InstitucionalIndustrial

Porcentaje

772

b.-Demandade lahera maximaParala ciudadde Managuael factor sera igual a1150%de lademanda del dia promedio,ypara las localidadesdel resto delpals, seraigual a1250%delmismodia,

2.4Aguapara incendiosLa cantidad de agua que todo acucducto debe tener disponiblepara combatirla eventualidad del inccndio,estara adecuadaa lacapacidaddelsistemay al range de la poblacionproyectada, VerTabJa2-5.

2.6Perdidas en el sistemaPartedelaguaqueseproduceen unsistemadeaguapotablesepierdeen cada MO de sus componentes. Esto constituye10 que se conocecon cl nornbrede fugas y/o desperdicioen el sistema. Dentro delprocesodediseno,estacantidaddeagua sepuedeexpresarcomounporcentajedel consumedeldia promedio.En el casode Nicaragua.el porcentajcsefijanl en un 20%.

ContinUllJ".L.

mSnITUTomCARAGUENSEDEACUEDUcrOSYALCANTARILLADOS

NO~TECNICASPARAELDffiENODE

ADASTECIMIENTOYPOTABILIZACIONDELAGUA(Continuacion)

Reg.No. lO90 -M-084781- ValorC$ lO.260.00

CAPITULOmCALIDADDELAGUA

3.1 Generalidades

LasprcscntesNormasdeCalidaddelAguaparaelconsu1110 humanehan sido adoptadas dcla"NormaRegional deCalidad delAgua parael ConsumoHumane", editadaspor CAPRE cn Scpticmbrc dc 1993yrevisadasen Marzode 1994;yla "National Primary DrinkingWaterStandards", editadas por U.S Environmental Protection Agency(US.EPA) enFebrcrodc 1994.

3.2 Preservation de la Calidad del Agua

Para proteger la calidad del agua, el proyectistadebe prcvcr lascondicionespresentesyfuturas,para la preservacionde lasfuentesde agua evitando contaminaciones del tipo, domcstico. agricola.industrial,0 decualquier otra indole:para 10 cual dcbcra prcscntarlasrespectivas recomendaciones, enbasea lasdisposicioncslegalesexistentes emitidas par lasinstitucionesencargadasdelavigilancia.control,preservacion yrnejoramicnto delmediaambicntetalescomoINAA.MARENA.INETER etc.

En las tablas siguientesse rnuestranlas concentracionesmaximaspermisiblesde losparametresque indicanla calidaddel agua,

TABLA.3-1PARAMETROS BlOLOGlCOS Y MICROBIOLOGICOS

ORGANISMO

LCalidad microblologicaA- Agua distribuida

por IUbenas.A-I-Agun sometida a

Tratamiento que entra enel sistema de distribucien.Bacterias coliformesFecales

Bacterias coliformes

A-2 Agua no sometidaa tratamiento que ­cntra en el sistem» dedistribucion.Bucterias coliformcfecalesBacterias coliformcs

Baoterins Coliformesfecales

A-3 Agua en 1'1 sistema deDistrihuci6nBactcrias califormes

Bacterins coliforrne

UNIDAD

numcro/lOOml

numera/lOOml

numeroll 00 m!

numero/lOOml

numero/I 00 rnl

numero/I 00 ml

numerollOOm!

o

o

o

o

3

o

J

VALORGUIA BERVACIONES

Turbicdad UTN parala dcsinfcccion eon elcloro es preferi blc unpH igual a 8J) con 0.2 a 0.5 msdde c1oro residua! libre despucs delcontacto durante 30-minutos(ticmpo minimo).

En el 98% de lasmuestras examinndasdurante el ailo. cunndose trata de grandes sistemas deabastccimjento y sc exuminan suficientes rnuestras.Ocnsionnlmcntcen algunamuestra, pero 110 ell mues-tras consecutivas.

En el 95... de las muestras exnmjnadas durante el ailo cuando se tratade grnndes sistemas de abastecirnicnto y se examinnn suflcientesmuestras.

Ocasionalmente en alguna muesIra. perc no ell muestrns consecutivas.

B. Agua no dlstribuid a porTuberlasBacterias fecales

Bactcrias Coliformes

numero/lOO

numerollOO

o

10

No debe ocurrir en forma repelida~

cuando el hechesea frecuente y nosc pueda mejorar la proteccionsanitaria, si es posiblc se deborabuscar otra fuentc,

C. Agua embotelladaBacterias cohformes numeral! nOml 0

Bacterias coliformcs numero/lOOml 0

D. Abastccimiento de agua ensltuaeiones de cmergencia

Bacterias coliformes numero/lOOml 0FecnlesBacterias califormes numerol100 m! 0

La fuente debe estar exenta de contaminacicn fecal.

Aconsejar al pilblico hervir el aguncuando el agua no se ajusta a losvalores.

ORGANlSMO

Enterovirus

IL Calidad biolOgicaProtozoarios(patogenos)

Helmintos (Patogenos)

Organisrnosde vida libre(algas, otros)

ONIDAD

No se han fijado

No se han fijado

No se han fijado

No se han fijado

VAWRGOIA

TABLA 3-2

DERVACIONES

PARAMElROSORGANOLEPTICOS

PARAMETRO UNIDAD VALOR VALORMAXlMORECOMENDADO ADMISIDLE

Color Vcrdadero mg/ltpt-Co) 1 15Turbiedad UNT 1 5Olor Factordiluci6n 0 2 a 12° C

3a25°CSabor Factor diluci6n 0 2 a 12° C

3 a25° C

TABLA 3-3

PARAMElROS FISICO-QUIMICOS

PARAMETRO

TemperaturaConcentracionlones HidrogenoClaro residualClorurosConductividadDurezaSulfatesA1uminioCalcioCOOrcMagnesioSodioPotasioSol. Tot. Dis.Zinc.

UNIDAD

"C

Valor pHrnW!rnW!us/cmmgfiCaCo3

mW1mW1mgflCaCo

j

mgilmgflCaCoj

mgilrngllmgllmW!

VALORRECOMENDADO

18a30

6.5 a 8.5 (a)0.5 a 1.0 (b)

2540040025

1001

3025

VALORMAXIMOADMISIBLE

(c)250

2SO0.2

2.05020010

10003.0

a) Las aguas deben ser estabilizadas de manera que no produzcan efectos corrosivos ni incrustantcs en las Iuberias,

b) Cloro residual libre

c) 5 mgll en casos especiales para proteger a la poblaci6n de brotes epidemicos.

TABLAJ..4PARAMETROS PARA SUSTANCIAS NO DESEADAS

PARAMETRO UNIDAD VALOR VALOR MA:I;IMORECOMENDADO ADMISIBLE

Benceno c1orado.Mcnoclcrobenceno1,2-didorobenccno1.3-diclorobcnccno1,4-diclorobcnccnoTriclorobencenos

3001000

3011::W

Nitrate - NO-I, mg/l 25 45Nirntos - NO..]2 mg/l 0.1 JAmonio rng/l OM 0.5HicTTO mgt) 0.3Magncsio mg/I 0.1 G5Eluoruro mg/I 0.7 - 1.5Sulfuro Hidregcnc mgll 0.05

TABLA 3-5PARAMETROS PARA SVSTANClAS lNORGM>lICAS DE

SIGNIFICADO PARA LA SALUD

Otros Compuestos Orglin icosDi adipato (J-etillle:>:il)Oi (2-elilhexil) ItalatoAcrilamidaEpielorohidrinoHcxnclorobutadicnoEDTAAcido nitriloaccticoDiulkitinosOxide de tributiJestall0Hidrocarburos policlclicos aromaticos totalesBeftnilos polic/orados totales

80~

05riA0.5

:211020ll

:20.20.5

PARAMETRO UNIDAD VALORMAXIMOADMISIDLE

TABLA 3-6PARAMETROSPARASUSTANCIASORGANICASDE

SIGNIFICADOPARALASALUD,EXCEPTOPLAGUICIDAS.

PARAMETROSADMISIDLE()1W!)

EtenosClorndosClorurodevinilo1,I-dicloroetenoJ,2-cicloroetenoTricloroetenoTetracloroeteno

Alcanos CloradosTetracloruro de CarbonoDiclorometanoLl-dicloroetanoJ,2-dicloroetano1,J,l-tricloroetano

VALOR MAXIMOADMISIBLE ()lg!I)PARAMI!TROS

TABLAJ-7PARAMETROSPARA PESfICIDAS

Alacloro 20Aldicnrb 10Aldrin/dieldrin 0.03Atrncina 2Bentnzona 30Camofurano 5Clordano 0.2DDT 21,2-dibromo-3.3-eloropropano 12~·D 301,2-dicloropropano 201,3 -dicloropropano 20Heptacloro y hcmptacloroepoxido 0.03Isoproturon 9Lindane 2MCPA 2Metoxicloro 20Metolacloro 10Molinat 6Pendimctalinu 2()Pentaclorofenol 9Perrnitrinn 20Propanil 20Pryridad 100Simnzin 2Triilurnnilo 20Dicloroprop !OO2,4-DB 1002,4,S-T 9Silvex 9Mecoprop 10

O.OJ0.050.050.05

0.0010.050.010.050.01

220

302000

5305()

7040

700500300

200.7

VALORMAXIMO

mgtlmgllmg!lmgllmgllmg/lmgllmgllmg/l

ArscniccCadmioCiRDuroCromoMercurioNiquelPlomoAntimonioSelenio

HidmcarburosAromaticosToluenoXllenosElilbencenoEstirenoBenzo-alfa-pireno

TABLA3-8PARAMETROS PARA DESINFECTANTESDE LA DESINFEC.

CION

TABLA4-1Perlodo de d lsene economico para las estruc turns de los sistemas.

PARAMETROS VALOR MAXIMO ADMISIBLE Cltgll)

Tl(lO Estrucrura» Curacterfsfieus espcdllle-s Per'icdo deDlsell<>/llllo s,

u- DesfufectantesMonoclornmina 4000

b- Subproductos de In Dcsinfcccl6nBromato 25Clarita 200Clorato

- Puus. dUI;!O$ .BfILrn:les Dificik, y ccstcscs de &gtalidilt- Pil;"M.I.mq,ues., c:quipOJ. lIIi) Fitill:s de tlnlPW-CWlJ1d(\ .:] crecimientcde bombeo, pllnlu de pou.~ y I~ lUlLS demltr&; sen bi1:.ftl~. Mencr debihzrll:i6n, 3...... .anual

b1CWl1\do el crecimknto~. tU lB.~!I. W:- un-.:rt')5C1n alllL1. M:ly'Ordel 3'!:'1. tlnu:.!

• 'ruben," milyorcs de Ir Re~mpl::a1ll.t tub¢riu pt1'Ju,e~iJ;~ .1::»- III;U;ccuosode ihil:m:tro. a b,:;gl-" plazo.r ut£':t~C$ "IlubcriR& J..c.~ requenmiemcs pueden camtnar rcprdamerue$CCUndalUlI mcnon:s dll: nI :lrllrl.~ hrrutadas1'2.... de di.hl"u:tr"

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CAPITULO IVPERIODOS DE DISENO ECONOMICO PARA LAS ESTRUC­

TURAS DE LOS SISTEMAS

TrihalometanosBromoformo J00Dibrcmoclorometano 100Bromodiclorometnno 60Cloroformo 200

Acldos Acetic"", Cloradosac. MonoclcroaccricoDC. Dicloroacetico 50lie. Tricloroaceticc 100triclorecetaldhldo/clorelhidrato 100cloropropanonas

HcloacetonitrllosDicloroacetonitrilo 90Dibromoaeetonitrilo 100BrcmocloroncetonitriloTricloroacetonitriloCloruro de C inncgeno(como CN.) 70

5.1.1 Investigacion inicialDebenrecopilarselosdatosexistentes qucseindicanacontinuacion:

HidrolcgicosGeologicosCalidaddel agua autilizarFuentes de contaminaci6nUsosde las aguas que esten en conflictoLegislacionsobre las aguasPropiedaddela tierraPianos topograflcos: Se usaran los pianos topograficosexistentespara losestudiospreliminares.Condicionesycalidaddelterreno:Pianosydatosexistentesde calidad de suelosy sub-suelos.Transportey comunicaciones: Carninos, carreteras, rios.aeropuertos, ferrocarriles.telegrafos,telefono, etc..facilidades disponiblesparaconstruccion. mantenlmiento yoperacionde los sistemas.SuministrodeEnergiaElectrica: Suministrodeenergiadisponiblede los servicios publicos,Planosdeserviciospublicos:PIanosde lossistcmasactualesdeaguapotable.aicantarillado.servicio cICCI rico.degasy detelefono,disponibilidad de manade obra local: Para construccionmantenimicntoyoperacion.

a) Deberancomplementarse con investigacionessobreel terrenehechas por el proyectista. Por ejemplo deberan efectuarse paradiferentes epocas del ano, aforosde la fuente, lorna de muestrasanalisistisicoqulrnicos, etc.

5.1.2 InvestigacioncomplementariaEn caso de que los datos obtenidos esten incomplete 6 no scansuficientespara lacorrecta claboraciondel proyecto:

CAPITUWVFUENTESDE ABASTE:CIMIENTO

5.1. Estudiospreliminares,La calidad, cantidad y continuidadde la fuente de abnstecimientode agua debera estar de acuerdo con las presentcs normas:

200900

Clorofcnoles2- clorofenol2,4-dielorofcnol2,4,6-triclorofcnoJformaldeh Ido

4.1GeneralidadesCuandose tratadediseilar unsisternadeabastecimiento deaguapotable,esobligatoriofijarla vidautilde todosloscomponentesdel sistema; debe definirse hasta que punto estes componentespucden satisfacer las necesidades futuras de la localidad; quepartes debenconsiderarse II construirse en forma inmediata, ycualesscrim lasprevisionesquedebendetomarsccncucntaparaincorporarnuevasccnstruccioaesal sistema.Paralograr estoenformaeconcmica,es necesariofijar losperiodosde disefloparacada componcnte del sistema.

EIcontenidode la tabla que siguedebeconsiderarsenormativepara estes aspectos. b) Determinacion en laboratories de proccsos unitarios que

cornprendancoagulaeion.floculacion, sedimentacion, filtracion,desinfeccion.

5.].3 Requisltos sabre la calidadEIaguadcfuente deabastecimiemodebera. serexaminadaconelobjetode dcterminar las caracteristicas siguientes:o Bacteriol6gicaso Fisicaso Quimicaso Biol6gicas

La calidad del agua debera estar de acuerdo a las Normas deCalidad del Agua, rnencionadas en el Capitulo3.El aguade la fuente debe ser de tal calidad que no requiem untratamientoque sea exccsivo 0 antiecondmico, En la tabla5, 1seindicanlosdiversoslimitesaceptablesdelcontenidodesustanciasen la fuente de abastecimiento.

5.2 AGUAS SUBTERRANEAS

5.2.1 Informacion necesariaPara el abastecimieoto por aguas subterraneas se debe obtenerlasiguientc informaci6n:~ Geol6gica: Infonnaci6ngeol6gicayestratigrMica. Caracteristicasfisicas de los acuiferos (magnitud, espesor, limites, etc).Propiedadesfisicas de losaculferostpcrmeabilidad, rendimicntoespecifioo, permeabilidadde losacuiferosadjuntos,coeficientedealmacenamiento,etc).•Hidrologico: Nivelpiezometricoparaelcualesnecesarioconocerla profundidady los carobiosde altum de las capas freaticas,- Precipitacion annal, escorrentla y posibles recargas al sub­suelo, perdidas por evaporacion, transpiraeion y descargas deaguas subterraneas.• Calidaddel agua: Caraeteristicas minerales del agua de cadaacuffero,

5.2.2 Investigaciones preliminaresAntes de hacer la investigacion subtcrranea, se hara unaex...plcracicn de la zona, comose indica a cominuacicn:-Investigacicngeologica:pamevaluar lafuentesepuedeutilizerla informacion geologica disponible conjuntamente con Iainformacion geologica que se obtiene en el reconocimiento decampo. Tales informaciones seran interpretadas por unexpertoen el campo de la hidrogeologia. Se hara una investigacioncompleta de los pozos que existan en la zona.- Investigaci6nde fotografias aereas: Se usaran las fotografiasaereas disponibles y planes geologicos para hacer un avaluotentativo, a fin de determinar las condiciones de los acuiferosutilizables. L05 pianos de suclos y fuentes superficiales quehayan sido preparados en base a las fotografias aereas, puedenser utilizados para Iocalizar los acuiferos pocoprofundos.- Investigacicn geoffsica: Cuando las investigacionesmencionadasenlos parrafos arribaseaninsuficientes, seutilizaralaexploracion geoflsica.• Metodode refraccien sismica: Este metoda no es adaptable azonas pequenas debido a la interferencia de vibraciones.

Contitnlari.'J

INSTITlJT() NICARAGUENSEDE ACUEDUcrOS Y ALCANTARILLADOS

TABLA SolCLASIFICACION DE FUENTES DE AGUA

,y rOSIBLE TRATAMIENTONORMAS TECNICAS PARA EL D1sENo DE ADASTECIMIENTO y rOTABILJZAClON DEL AGVA

(Contln".don)

DBO (S-dfas) rng/IitPromcdio Mensual)"-Uxirno diurio:COLlFOR~{E NMP por LOa mlPromedio MensualMaximo diario:

OXIGENO D1SUELTO(mg/lil)SaturacionPH PromcdioCLORVRO max, mg/litFLORVROS, mgllilCOMPUESTOSFENOLlCOS max. mg/lit.COLOR, unitarioTVRBIEDAD, unitnric

NOTAS:

Fuente buena. Rcquicre comotratamiento unlcementedC5EOfcC'cL6n

0,75-151,0·3,0

SO-IOOMi. de 100 en menos del 5% delas muestras

4.1l (minimo)75% o mayor6,0 - 8,SMenor de 1.5Menor d. 1.5

Ningunc20HI

fUCTIlc que puedc rcqucrtrtratamiento USUIlJ tal comofiltracien y desinfeccion

1.5-2.53.0-4,0

SO-SOilMi. de SOOO en mcnos del20% de- las mucstras.

4,0 (minimo)60% mayorS.O - 11915 - 3.0U - 30

O.OOS20 - 1SO10 - 2S0

Puente deficientc pucdcrequcrir tmtamiento especialy desinfeccion

~la~'Ur de 2.5~In;;or de 4,0

~l"~'or de snoor.-l:is de 20000 en mcnos de5% de las nmcsrras

4,0 (prorucdio)

3,8 - 10,SMayor de 250Mayor de 3,0

Mayor de GODSMayor de 150Mayer do 2~ 0

1: Toda fuenle superficial debe toner como tratamtento mlnimo I. dcsinfcccion,2; EI valor de los limit es indicados en csta tabla e. relative y el proyc<:tist. deber,; ulilizarlo< sol:uncute. comouna 8O(a general para carla =0.

TADLA 5-2TIPO DE POZOS

CLASES DF.. POZOS mAMETRO PROF. USUAL RENDIM, METODO rBICACI6NrULGADAS mt, ~pm (ltI.) CONSTRUe.(mm)

POZOS POCO PROFUNDOS:

Excavados 40·100 I~· 1~-70 Excavacion En las formaciones(1000) (2~DO) (I) (44) no coneolidadas

o roca blanda.

Incados l.2·4 1S ,8 Impelido por En las formaciones(30) (100) (S) percusien no consclidadas

gr.llVas. ni rccasPOZOS PROFUNDOS:

Por Percusion Hasta 20 Hasta 900 2S·1500 Equipo de En las formaciones(SOO) (U) (94) percusion de Teens consolidadas Q

de C311t05

Por Rotaci6n Haata 20 Hasta 900 2~·ISIl0 Rotatorto En las formaciones(SOD) (U) (94) reversible: no consolidadas

Por Rolaei6n Hasta 20 Hasta 900 25·1500 Rotatcrio En las formaciones(500) (U) (94) reversible no consolidades

3037

5.2.3 Ivesugaclon del Subsuelo:La informacionobtenida con las investigacionespreliminares seutilizaraen la selecciondelsitio paralas perforacionesdeprueba.

PerforaeionesdepruebaiSeperforaranvariospozoscondiametrominimode150milimctros(6") basta que un pozo por 10 menos indique condicionesgeologicas favorables; 0 hasta que los pozosconfirmenque lascondiciones no son favorables. De cada perforacien de pruebadebe obtenerse la informacion siguiente:

.-Avance de las perforaciones (espesor de cada estrato)- Muestras de cada capa atravesada a intervalos de 5 pies- Tiempo empleado en la perforaci6n de cada estrato.- Paraexaminar lacalidaddelagua, cuandosea posiblesetomaninmuestras de cada acuifero que ofrezca suficiente rendimiento,- Si se usa el metoda rorativode perforacion, indlcar las causasde lasvariaciones en viscosidad y cantidad dellodo recuperado.-Prueoaelectrica: Paraconfirmacionadicionalalas investigacionespreliminares, puedenobtenerse lasresistividades electricasysusvariaciones a distintas profundidades, usando los rnetodos demulti-electrode y la medida de los potenciales elcctricos,

5.2.4 PruebadeDombeoRealizadas las investigacionesantcriorcs, se requiereunbombeode prueba. Para ella pueden utilizarsc los pozos de prueba, 0 unpozo permanente con uno 0 mas pozos de observacion, queestaran a 4 6 5 metros de distaneia de la perforncion principal ytendrandiamctrominimode 100mm{4").La duraci6n minima del bombeode prueba sera de 48 horas.Durante este bombeo se obtendra la siguiente informacion:-Nivel estatico inicial en cada pozo."Caudal del bombco, por 10menos cada hora.- Nivel del agua cada minute los primeros 5 minutes, cada 5minutoslossiguientes30minutes,cada10minutoslossiguienres30 minutes y cada media hora el tiempo restante.

Inmediatamenteque separenlosequiposdela pruebadebombeose mediran los niveles de recuperacion del aculfero hasta surecuperaciontotal con W1minima de8 horasdemedicienacomosigue: los primeros 10 minutes cada 1minuto, los segundos 20minutes cada 5 minutos, los siguientes 30 minutos cada 10minutes, los siguicntes a cada 30 minutes.

• Calidad y cantidad de agua requerida- Profundidad del agua subterranea- Condiciones geologicas- Disponibilidad de equipo para la construccion de pozos- Factoreseconomicos,Las caracterlsticas de 105 pozos se estableceran de acucrdocon 10siguiente:- Construccion de dos pozos por 10menos-EIrendirnientototaldebeser mayorqueel consumodiario maximo- El diamctro del pozo se determinara en base del rendimientorequeridoydela profundidad. teniendoencuentaqueIasdimensionespueden estar controladas por la disponibilidad de facilidades deconstruccion, En la tabla 5-3se dan losdiametros minimosdeadernede tuberfa para instalaci6n de bombasen pozos profundos.

TABLA 5-3ADEMESMIN~ODEPOZOSSEGUNCAUDAL

CapaeidaddelJXYZO Diametro de ademe

gpm (It/s) pulg (mm)

125 7.90 6 150300 18.90 8 200600 37.80 10 250900 56.78 12 300

1300 82.00 1-1 3501800 113.55 16 -100

Laprofundidaddelpozosera talquepenetrcsuficientementedentrodel acuifero,con.el objetodedisponer de una longitudadecuada defiltro.

La capacidadespecifica(galoncs/rninutoporpie dedcpresioncs) =

(CE) se determinara de acuerdo con la siguiente ecuacion:

Rendimiento / gpm (It / s)CE.. _

Depresi6n/ (pie)(m)

Depresion> (niveleSlatico)- (Niveldebomoeo)(pie) (m)Rendimiento=Produccion de aguaen gpm (lt/s),Lacapacidad especificaseutilizaniparadeterminarlascaracteristicasdel equipo de bombeo.

Localizaciondc lospozos.Latablasiguientepuedeser utilizadaparafijarpreliminarmente lasdistanciasminimascntre pozos:

Setomaran por 10menos 2 muestras del aguabombeadadurantelapruebaalamitaddeltiempodepruebayalfinaldecsta.Encasode que haya 0 pueda haber variacion significativa en la calidaddelagua.lasmuestrasse tomaranaintervalosmenores suficientespara indicar dichas variaciones.Si la capacidad del acuifero es incierta, se deben registrar losniveles del agua en los pozos de observacicn, con una exactitudde 10eentimetros.

Profundidad mt

Menor de 30Mayor de 60

Distanciaminima(mt)

503l)O a 500

5.2.5 PozosTiposde pozos. (Ver tabla 5-2)La selecci6n deInclasede pozoque seneeesitadcpenderade losfactores siguientes:

Los datos de la prueba de bombeo se utilizaran para evaluar laintederencia entre lospozos.Ladepresi6ndelconode intluenciaenun sitio dado (como resultado del bombeo simultaneo de varios

pozos),es igual ala surna de las depresionesproducidasen elmismositiopara el bombeoindividual de los pozos.La localizacion final de los pozos se determinara teniendo encucnta los factores siguientes:

- Potencia adicional y aumento de los costos de bombeo porinterferenciade pozos que esten cerca uno del otro,- Aumentoen10costosdetuberiayIineasdetransmisionelectncacuandolospozosses localicen muyreurados unodelotro.Pareldisenoy construcci6nde los pozos proftmdosse podra seguirla normaA-lOO dela A.W.W.A.ultimaedicion,

5.2.6 Manantialcs.Unmanantial es un punto localizadoen la cortezaterrestre pordondeafloraelagua subterrancaque apareceen Iasuperficieenformadecorricntc.EIrendimientodelosmanantialesesvariabley en machoscasesel agua csta sujetaa contaminacien. Los manantialestermales,generalmente, nopuedenutilizarseporpresentarunaltocontenidode mincralcs.

5.2.7 Galenade infiltradOn.Unagaleriadeinfiltraci6nes unconductohorizontatypermeableconstruldo para interceptar y recolectar agua subterranea quefluye por gravedad (acuiferolibre).Paraquetengaexitouna galena, debelocalizarseenun acuiferopermeableque tengael nivelfreaticoaltoyestar alirnentadoporuna fuente adecuada y cereana, cuya calidad en el aspectoqulmicolahagautilizable.Generalmeme las galerias de infiltraci6n estan ubicadasparalelamentea los lechosde los rios,can el objetode asegurarun abastecimiento pcrmanente de agua,Acontinuaci6nse indican los diferentestipos de galeria:

5.2.7.1Tuberias enterradas:EndiametrosdehastaO. 60mts,puedenutilizarsetubosperforadosde concreto, hierro fundido y asbesto-cemento, 0 tubes deconcretocolocadosa junta perdida. Los tubas deben instalarseen una zanja dentro de un lecIto de grava. Las tuberias aprofundidadcs mayores de 6 mts, generaimente resultanantieconomicas. EI diseilode las perforacionesdelos tubos,lasseparacionesde las unionesy el usodegrava.puedenefeetuarsedeacuerdocon[aNonna A-lOO de 1£1 A.W.W.Aultimaedici6n.

LavelocidaddelaguaenlostubosnodebernexcederdeO.60mtslseg.EI agua debera recoleetarseen un deposito cubierto. Se debenlener pozos de inspeccion para 1£1 revision y mantenimiento,separadosentre sl auna distanciama..xirna de 100mts.Es convenientecolocarvalvulas antesde 1£1 entrada aldepOsito,con el objetode facilitar 1£1 reparaci6n, limpieza y aumentar 1£1capacidadde1£1galcria.Todaslas galerias IlcvarAn un sellode arcilla ylo concreloparaimpedircontarninaci6n superficial.

5.2.7.2TtineICllUnagalerla de infiltraci6n puedeconsistir tambien de un tunel

excavadoenunestratoacuifero, construidodemarnposterla, dejandoaberturasa traves de sus paredespara que pcnetre el agua. con elfondaimpermeableparatrasladarelaguaporgravedada 1£1 camarade recoleccion.

5.2.7.3Colector radialCerca delarea derecargadel agua superficialse instalara un tanquerecolectorcontubes perforadosenterradosquellegan radialmente.Esta clase de obras se adapta cspecificamente a los acuifcrosaluvialespermeablesypuededar un rendimientodel orden de 3DOgpm. = 19ltfs.

5.3AGUASSUPERFlCIALES.Paraelabastecimientoporaguassupcrficialcssedebera0btener lassiguiente informacion:- Hidraulicos. Caudales maximos r mlnimos de los rios. asi comonivelesde agua en el cauce del rio, en et lago 0 Iaguna de esrudio,-Estudiosdesuelo,Para conocerloscoeficientesdepcrmeabilidady ellipo de cultivo,que se siembreen la zona.- Hidrol6gicas. Invesngacion de datos basicos de precipitacion.evaporaci6n, infiltracicn.etc, Realizarbalancehidrico.Paradetermilllli'loscaudalesteericos,maximosyminimosy flujobasederios, 0 paracalcular las masasde agua,- Efectuar estudios decalidady rentabilidad en periodos deinviernoy verano;

5.3.1 Prcsasdealmacenamiente.Seproyectara la obra de toma de la fuente de agua de manera quepueda tener varias entradas situadas a diferentes niveles, a fin depodertomarel aguamasproximaa 1£1 superficie.Cada toma debera tener una rejilla formada por barras de accra 0

alambre, con un espacio Iibre de 3 a 5 em, y con una valvula decompuertapara la operaei6nmasadecuadade Ia toma,Lavelocidaddelaguaenlacntradade latoma nodeberasersuperiora 0.60 mls. EI calculo estructural debera ser elaborado por unIngenieroEstructural,

5.3.2 RiosEn rios,lasobrosdetoma deberanIlenarlascondicionessiguientes:a) La bocatomase localizaraen un tramo de la corrienteque estc asalvo tanto de erosion como de cualquier descarga de aguasresidua[es, para aislarla 10 mas posible de las fuentes decontaminaciOn.b) La toma de agua se situara a un nivel inferior £II de las aguasminimasde la corriente.Lavelocidaddel aguaa lravesde 111. rejilladeberaserdeO.1O aO.15mfs,paraevitar.hastadondeseaposibleelarrastrede malerialesflotantes.c)Laestmclura inmediataa la transici6n se proyectanipara que 1£1velocidadseaen esta parte de la obm de 0.60 mls 0 mayor,aftn deevilMazolves. Ellintitem:.Wmo dcvelocidad permisibleestara fUadopor lascaraeteristieasdel agua y el material del conducto.d) Si se haee necesaria 1£1 construcci6n de una gran presa dederivaci6nsedebcmnlomarencuentaeneldiseIlo. todD 10 referente-a informacion geologica, geoteenica, ltidrologica y e[ calculoestructural.e) Sepodclndiseilarestructurasde tomaspor flotaci6ncuando losnivi:les del rio sean muyvariables.

5.3.3 Lagos y embalses,En los lagos y ernbalscs deben tomarse las siguientesconsideraciones:

a) Ubicar las tomasen puntos tales que la calidad delagua no sedesmejore.b)Lastomaspodran sertorres dentro de losembalses 0 lagos conentradas de agua a diferentes niveles,c) Podran ser obras flotantes S1 no estan expuestas a corrientes.d) Podran ser tubos sumergidos en el fondo del lago 0 embalsedcbidamente protcgido.

CAPITULOVIESTACIONESDEBOMBEO

6.1 Consideraciones gellerales.En el disenode toda estacion debombeosedeben tener encucntalas siguientes consideraciones basicas:

6.1.1 Edificio.La arquitecturay alrcdedores de la estaciondebenseratractivosy armonizar conlascdificacionesvecinas. Suestructura debescrconstruidaconmateriales a pruebade humedadeincendio, Eneldisefio del interior del edificio SI: deben considerar losrequerimientos de espacio para cada pieza del equipo, sulocalizacicn, iluminacion, ventilaci6n ydesague.Deberaestarprotegidadel publicoconcercasapropiadasy tenerun buen acceso durante todn el a110, tambien estaranacondicionadas conoficinas, dormitoriosy cafeteria.cuandolascircunstancias 10 arneriten se debeni considerar las posiblesampliacioncsy modificacioncs.Las estaciones de bombeode agua potable estaran provistas deun sistemadecloracion instalado posteriora Inlineadebombeo.Loscquiposdc cloracion tendran susinstalacionescnuna casetaespccialmentc discllada para tal fin con suficientc ventilaci6n.Cuandofuescnecesarioelusode grlia,lostechosdclas est:1.cioncsde bombeopodran ser removibles.6.1.1. LocalizacioaEn la selecci6n del sitio para la estacion de bombeo se debeconsidcrar 10siguiente:- Protecci6n de la calidad del agua-Eficiencia hidraulica del sistema dedistribuci6no conducclon,"Peligro de interrupci6n del servicio por incendio, inundacion,etc."Disponibilidad de energia elcctrica 0 de combustible- Topografia del terreno- Facilidad del aceeso en todo el aIlo- Area nceesaria para Ia estaci6n, transformadores, doradores,futuras ampliaciones y areas de retiros.

6.2 Capacidad y Carac(cristiclls de las cstaciones.CuandoeLsistemaincluyealmacenamientoposteriora laestac:ionde bombeo,la capacidad de esla se calculam en baseal consumomfudmodiario.Cuando el sistema noincluye almacenarniento, la capacidad dela esracionse caiculara en base al consumo maximo horario.Las estaciones de bombeo podran ser de dos tipos:

a) Estaciones de pozos hurnedos

b) Estaciones de pozos profundos

6.2.1 Estaciones de pozosIUl medosLas estaciones de pozos humcdos tienen las caracteristicas debombear el agua de tanques enterrados 0 sobre el suclo asl comoservir de estacioncs de relevo (booster) ubicados cntre In linea deconduccion,Los tipos de equipode bombeoa usar en esta clase deestacion pueden ser bombas turbinas de eje vertical. sumergible, 0

bombasdeejehorizontal. Norma E 10L. AWWAultimaedicion,

En el diseno del pozohurnedode unaestacionde bombeo,sedebentener en cuenta las siguientes conslderacioncs:• Debora disenarse con una capacidad minima equivalente a 20minutes debornbeo maximo.- Susdimensiones deben scr tales quefacilite el accesoJ colocacionde losaccesoriosyevitcn vclocidadesaltas y turbulencia deL agua.Serecomienda quelavelocidaddelaguaen la tuberiadesucclonesteentreO.60mtlseg.yO.90mtslseg.•Lasumergcnciaminima deJaparte superior dela coladerasera deI rot, para lograr la sumergencia sehara una depresionenel tanqueCon la profundidad adecuada,• La entrada del agua al pozodebera ser par mediodecompuertas 0

canales sumergidos para evitar turbulencia.- Debe existir una disrancia libre, entre laabertura inferior de la

. coladerayelfondodel pozoequivalentee.S cl diametrode la tuberiade succion.- Cuandoel pozoseade seccioncircular, La entradadelaguano debeser tangencial para evitar su rotacion,-EIpozotcndra un area transversal minimade 5veceslasecciondelconducto de succion.- Se deoen provcer dispositivos de dcsague y Iunpieza del pozo- Para bcmbas dc eje horizontal:Se recomienda que cuando sea posible el eje de la bomba, este pordebajodel nivcl minimo del agua en el pozo.

6.2,2 Estacionesde bombeodepozosprofundosLas caracteristicas de estas son las de bombcar 01 ah'lla de pozosper[oradosprofundos Loseqillposusadosnomlalmentesonbombasturbinas de cjevertical 0 de motor surnergible.Laprofundidad" instalaci6rtde labornbadebeestar definidapar lascondicioncshidniulicas delacuiferoyel caudalde aguaa e:-.1.racrse.tomando en consideraci6n las siguicnles recomenJadones:

- Nivel de bombeo,de acuerdo a prueba de bombeo

- Variacionesestacionales 0 nivcles naturales delagua subtercineaen verano e invierno.

- Surnergenciade 13bomba.

- Factor de segnridad

-EI diametro del ademe del pozodebe estar relacionadoal caudalllexlraerse deacuerdo a la rabla6-1.

TABLA6-1

DilirrJctros internes adcmc Q ferrodel pozo pulgados (mm)

Caudal del bornbecgpm Ills

- Velocidadesrecomendadas:lavelocidadmasadecuadaesde 1760revolucionespor minuto (RPM) soloque no seaposible conseguiresta se recomiendausar 2900 y3450 RPM.

TABLA 6-2

La longitudde columna de bombcodentro del pozo acoplada ala bombasera disefiadacon unaperdida porfricci6n nomayordel5%desu longitud.Screcomiendanlossiguientesdiarnetros paracolumnas depozos en relacion al caudal. Ver Tabla6-2.

Caudal Dj~metro

~pm Uti, I'ulgada (mm)

0 50 ( 0 - 3.1.5 ) 3 (75.0)50 100 ( 3.15 - 6.3 ) 4 (100)

100 600 (6.3 - 3.78 ) 6 (150)

600 1200 ( 37.8 - 75.7 ) 8 (200)

6810121416202430

(150)ha5ta(200)(250)(300)(350)(400)(500)(600) .(750)m" de

160240400630')50

1270190030003000

(10)(15)(15}(40)(60)(80)

(\20)(189)(189)

6.4. Tubcrfas y Valvulasen succidn y descarga de bombas.

6.4.1 Succi6nNuncad,cberan usarsetuberiasdediametrosmenores a losdiametrosde descarga de la bomba,En elexrremo dela tuberiadesuccionse instalnrauna valvula depiecon coladera. EIarea libre delas aberturasde lacoladera debera serde 2 a 4 veces la seccion de la tuberia de succi6n.La linea de succion debe ser 10 mas corta y' recta posible, debenevitarseloscambios dedireccion, especialmentecerca dc la bomba.La lineadesucci6ndebellcgar hastaIasucei6nde 13 bombacvitaudocodos 0 tees horizontales,Siel diametrode la tuberiade succioncs mayorqueel de Iaadmisiondelabomba, deberaconectarsepormediodeunareducci6nexcentricacon su parte superior horizontal.Se deboraproporcionar una linea de succion separada para cadabomba, Siesto noesposible,yse utiliza un multiple desuccion.Iasderivaciones se baran por rnediode yees.EI diametro de la tubcria de succion, sera igual 0 mayor que eldiametro de la tuberia de impulsion.sera por 10 menoscl diametrocomerciallnrncdiatamentesuperior.

TABLA6-4Di:imctrode vlilvulll.'l de llliviode acucrdoal caudal

TABLA 6-3Diametro desartasde conexionde bombas

Cuando sea necesario.debe proyectarseuna valvula de alivio paraproteger la inslalaci6n del golpe de ariete. Sc recomiendan lossiguienlesdiarnetrosen tabla6-4.

El diametro de la sarta esla definido por eldiametro del medidordeagua. Segiinespeciflcaciones AWWA C-704.La valvula de retenci6n debecolocarseentre la bombay la valvulade compuerta.

Rnngo de caudale.gpm (IUs)

2 (50) menor de 80 (5.0)3 (75) W 200 (5.0. - 12.6)4 (100) 200 400 (12.6-25.2 )6 (150) 400 900 (25.2-56.8)8 (200) 900 - 1200 (56.8.75.7)

10 (250) 1200 - 1600 (75.7-101)

DlJ\melro de ... rto(Pulgada.) (mm)

6.4.2 DescargaDebe elaborarse un estudio econcmico comparative entre variesdiametrospara escogerel masapropiadode la tuberiade unpulsion.Las ampliaciones en la descarga seran concentricas.En la descarga 0 sartas de la bombadebe proycctarsc una valvuladecompuertay unavalvuladeretencion, paracl disenodcl diametrose recomienda los valores mostrados en la tabla siguiente,

La Iongitudde columna se establece para que Sesumeria <; mtsbajocl nivel minimo debombeo.

6.3 Equiposde bombco:En la seleccion de las bombas se deben tener en cuenta lossiguientes factores:- Operaci6n en serie 0 en paralelo- Tipo de bombas- Numero de unidades- Capacidad de las unidades-Eje horizontal 0 vertical• Succion unica 0 doble- Tipo de impulsores- Caracteristicas del arranque y puesta en marcha- Posiblesvariaciones de la altura de succi6n-Flexibilidad deopcraci6n- CUIVas caracteristicas y modificadasde las bombas- N.~:s.H disponibley requerido- Gdlpede ariete-Las unidadesdebombeo(incluyendoel equipoauxiliar) debentener una capacidad 10 suficienternente amplia, en cuanto al.numerodeunidades quepermitan ia reparacional menosdeunaunidad sin serias reducciones en et servicio,- La carga total dinamica en todas las estaciones de bornbeo,cuando estastrabajen en serie sedividira en partes igualcsy deacuerdoalas presionesrninimasyrrulximas. Detalformaquecadaestaci6ntrabajeala mismacapacidad,conel motivodenormali=los tipos de cquipos a instalar.- Se proyectanln dos unidades como minimo, siendo una dereserva- Para facilidad de mantenimiento cuando se proyeclen3 0 masunidadcsserecomienda quelas bombasseandeiguaJ capacidad.

Dlllmctro Rango de ClIudaies(PaIgad... ) (mm) gpm (It/.)

6 (150) 1000 - 2000 (63-126)4 (100) 500 1000 (3Hi3)3 (75) 250 - 500 (15-31)2 (50) 60 250(3.78-15)1 (25) rnenor de 60 (3.78)

Toda sarta llevara:~ Medidor de agua- Manometro de medicion can Havede chorroy,"

• Derivaciondedescarga parapruebas debombeoyIimpiezadelmismodiametrcde la sarta,- Las tuberias deben anclarse perfectamente y se had el calculode la fucrza que aetna en los atraques para lograr un disenosatisfactorio.-UnionflcxibletipoDesserosimilarparaefectodc mantenimiento

6.5 EquipoelectricnEn la elaboraci6n del proyecto de las Instalaciones electricasscdebe tener en euenta los siguientes puntos:o Estudiar cuidadosarnente las altemativas para determinar lafuente deenergiamaseconomicayeficicnteparaelfuncionamientode las bombas.0Que seaposible suministrar suflcienteenergia para operar lasbombas a su maxima capacidad en caso de ernergencla.(Exceptuando la bomba de reserve), .oCuando elcaso 10requiem se proveera una fuente electricadeemergencia.

6.5.1 MotoresLosmotoreselectricos serandel tipojaula deardilla, deeje huecoylas capacidades de usa standard elaboradospor los fabricantesson:3,5,7,5,10,15,20,25,30,40,50,60,75, l00,125,150,200HP.

Potencia requerida,La potencia neta requerida del motor estara gobcrnada por:

a) La potencia ncta demandada por la bombab) Perdidaspor friccion mecanicaen rotaciondel ejec) Perdidas en el cabezal de descarga.

Lasperdidasporfricci6neneleje,para V= 1760rpmy/o¥.", 1 y,"varianentreO.30y 1.15HP/I00· de columna.Setienc pornorrna usarunfactor de 1.15paracalcularlosHP delmotorenbasea loslIPdela bomba.Estefactorcubrc ampliamentelasperdidasmecanicasporfriceion en elejeycabczaldedescargadelabomba.

Velocidaddeoperacion.Seacostumbra usarla rnisma velocidadde operaciondelabomba,ydeserposible sesolicita quesu velocidadnosobrepaselos 1800tpm

6.5.2 Encrgla

Deacuerdoa lacapacidadde losmotores se recomiendael siguicntetipo de energla:Para motorcsde(3 a 5) HP usar 11601110Paramotoresmayoresde5 HPy menoresde50HPseusara3/601220.Para rnotores mayoresde 50HP,usar3/60/440.

Conttnuara,.•

INSlITUTONICARAGUENSEDEACUEDUcrOSYALCANTARILLADOS

NORMATECNICAPARAELDISENODEABASTECIMIENTOYPOTABILJZAOONDELAGUA

(Continuacion)

Reg. No.I090-M -084781- ValorC$lO,260.00

CAPITULOVIl

DISENOHIDRAULICODELOSSlSTEMASDECONDUCClONYDlSTRlDUCIONDELAGUA

7.1 ReddedistribucionEn el disefio de la red de distribuci6n. se requiere del buen criteriadel Proyectista, sobre todo en aquellas localidades 0 ciudadesen lasque nosetienenplanes reguladores del desarrollo de las mismas, quepermitan visualizarel desarrollo de la ciudad al fi nal del periodo dediseflo.

7.2 Funcionesdeja red de distribution.EI 0 los sistemas de distribucion tienen las siguientes funciones

principalesquecumplir.

a) Suministrar cl agua potable suficiente a los diferentesconsumidores enforma sanitariarnente segura,

b) Proveersuficientc agua para cornbatir incendiosen cualquierpunto del sistema.

7.3InformaciOn necesariaparaeldiseilodelaRcddeDistribuci6n.

a)Plan regulador del desarrollo urbano, siesqueexiste, enel quese establecen los usos actuates y futures de la tierra con susdensidades de poblacion.

b) Plano topografico de la ciudad, con sus calles existcntcs yfuturas (desarrollos futuros urbanisticos), perfiles de las callesy las caracteristicas topograficas de la localidad (relieve delterreno).

c) Servicios publicos existentes 0 proyectados, tales como:

-Alcantarillado sanitario-Alcantarillado pluvial"Serviciode energia electrica"Serviciode comunicaciones- Acondicionamientode las calles: (sin recubrir, con adoquines,con asfalto, etc.)

de la poblacion dentro de las viviendas, en forma continua. decalidad aceptable y cantidad suficiente.

c) La distribucion de los gastos, debe hacerse mediante hipotcsisque esu! acorde con el consume real de la localidad durante elperfodo de diseno.

d) Las redes de distribucion deberan dotarse de los acccsorios yobras de artes necesarias, con el fin de asegurar el correctofuncionamiento, dentro de las normas establecidas ~. para facilitarsu mantenimiento.

0) EI sistema principal de distribucion de agua pucdc ser de redabierta,demallacerrada.ounacombinacion deambas yscdistribuiranlas tubenas en Japlanimetna de la localidad. tratando deabarcar clmayornumerodeviviendas mediante conexionesdomiciliares.

7.4.2 Parametres dediseiiosEn estos se incluyen las dotaciones por persona. el periodo dediseno, la poblacion futura y los factores especificos (coeficientesde Ilujo, velocidadcs pcrmisibles. presiones minimas y maximas,diametromlnimo,coberturasobretuberiay resistenciadelas tuberias),

7.4.3 Coeflclente de capacidad hidniuliea (C) en lafOrmuladehazen Williams. Vcr Tabla 7-1

TABLA 7-1

d)BstadoactualdeJared existente: (Diarnetros, clasedetuberias,edaddelas mismas):ubicaciondel tanqueexistente consuscotasde fondo y rebose, determinacion de los puntos de entrada delagua en la red desde la fuentc y dcsde el tanque, etc.

e) Conocirruentode la ubicacion de la fueruede abastecimientoque habra de usarse con el periodo de diseilo, asi como Iaubicaci6ndelfuturo tanque dealmacenamiento, identificandoseen consecuencia los probables puntos de entrada del agua a lared de distribucicn.

M atorlnl del conduce 0

Cloruro d. polivinilo (PVC)Asbesto ccmcntoHierro Iundido cubicrto(interior y exrcriormcnte)H\ttrt) fundidi.) N\le'3\\U~ d:ccernento 0- csmaltc 0 biluminosoHierro "ductil"Tubcria de hormigonDuclos de madera

Eria"Nuevas Incle rtos

c ('1SO 130140 IJO

130 [(JO

130 1(10130 10(]130 120

120 120

f) Determinacion del sistema existente en cuanto a Ia oferta,demands, presiones residuales y distribuci6n del agua.

g) Determinacion de las presiones necesarias en 105 distintospuntos de la red de distribucion. Este requisito en combinaci6ncan cl relievedel terrene, conduciraen algunos casosadividir elarea por servir en mas de una red de distribucion.

7.4 Discilo dela Rcd.

7.4.1 ~neralidades

En el disefio de la red de distribucion de una localidad, se debede considerar los siguientes aspectos fundamcntales:

a) EI diseiio se bara para las condiciones mas desfavorablesenla red, con el fin de asegurar su correcto funcionamiento para elpcriodo de diseI1o.

b)Deberade tratarse de servirdirectamente al mayorporcentaje

7.4.4 Velocidadespermlsibles,Se pcrrmuranvelocinades de fiujQdeO.6 mfs a2.00 mis.

7.4.5 Presionesmfnimas ymaaimas.La presionminima residualenla red principal serade 14.00mrs; lacarga estatica maxima sen! de 50.00 rnts, Se penniriran en puntasaislados, presiones estaticas basta de 70.00 mts .. cuando el area deservicio sea de topografiamuyirregular.

7.4.6 Diametro minimo.EI diamctro minimo de la tuberia de la red de distribucion serade 2pulgadas (501nm) siemprey cuando se demuestre que sucapacidadsea satisfactoriapara atendcr la demanda maxima. aceptandoseenramalesabienos ene.xtremos de la red.para seryir a poeosusuariosdereducida capacidadecon6mica;ycnzonasdonde razonablementeno sevaya a prOOucir un aul1\ento dedcnsidad de poblacion.podn\

H=S-------L <:(l.85) 0(4.37)

Para el analisis de una red deben considerarse los aspectos de redabiena yel de mallaccrrada,En el casode red abierta puedeusarseel metodo de lagradiente piezornetrica y caudal. usandola formuladeHazen-Williamsu otrassimilares,

usarseeldhimetrominimodeunapulgadaymedia I y," (37.5mm)en longitudes nosuperiores a los 100.00 mts,

7.4.7 CoberturasobrctuberiasEnel diseilo detuberiascolocadas encalles detransite vehicularsemantendraunaccberturaminimade1.20m,sobrelacoronadelconducto en toda su longitud, y en calles peatonales estacoberturamInimaseraO. 70m.

7.4.8 Resistcnc!a de la tuberia y su material.Las tubcrias deberan resistir las presiones internas estaticas,dinamicas,degolpedeariete,y laspresionesextemas derellenosy cargas vivas debidoal traflco, La sabre presion por golpedeariete se calculara con la teoriade JOUKOWSKl,u otrasimilarcomotarnblenporf6rmulasymonograrnasrecomendadas porlosIabricantes,

Donde:Q= metros/cabicospor segundoD'"diametroen metrosL= longituden metrosS= pCrdidadecarga mt/rot

o Q=GPMD=pulgadaL=metros

s= perdidasde carga nn/rm

7.4.9 DiseflO de tuberias,El Diseflo de las tuberias comprende la selecciondel material,diametro,resistcnciayIcngitudde lamisma.Para laselecciondeluberia de HOFoDo vease la Norma ANSI!AWWA CI00 0 ISO2531-1991E. Para la seleccionde la clasede tuberiasde asbestocementa veasc las Normas AWWAC401, STANDARDPRACTICEFORTHESELECCTIONOFASBESTO-CMENTWATERPIPE:La"clase"coincidecxactamenteconlapresiondeoperaci6n en libras por pulgada cuadrada, tambien es de usacorriente la Norma ISO-R-160-(E) clase 20 de la Serle II de laIntematlonalorganizacion forStandarization (ISO).Para PVCveaselaNorma ANSI!AWWC900.EImaterialdelosconductosestaraen funci6nde las caracteristlcasdel terrenoen suaspectode sustentaei6ny de agresividad,

7.5 HidniulicadelacueductoEI analisis hidraulico de la red y de las lineas de conducci6n,permitira dimensionar los conductos de las nuevas redes dedistribuci6n, asi como los conductos de los refuerzos de lasfuturas expansiones de las redes existentes, La seleccion deldiametroestambienun problemade ordeneconomico, yaquesilos diametrosson grandes, elevara el coste de la red y las bajasvelocidades provocaran frecuentes problemas de depositos ysedimentaci6n,pero si es reducidopuededar origen a perdidasde cargas elevadas,y altas velocidades,EIamilisishidniulicopresupone,tambienlafamiliaridad conlos procesosde cOmputos hidclulieos. Los metodosutilizadosde analisis son:

I) Seccionamiemo.

2)Metodode relajamiento0 depruebasyerroresdeHardyCross(balancede las cargas por correccionesde los flujossupuestosy el balanceo de los flujos por correcciones de las cargassupuestas).

3) Metodo de los tubas equivalentes.

4)Ami.Iisis medianlecomputadorcs.

Para el caso de malla ccrrada podra aplicarse el metodode HardyCross, considerando las diferentes condiciones de trabaio deoperacioncritica,Enelanalisishidraulicode la reddeberatambientomarseen cucntaellipo de sistema de surninistrode agua ya sea por gravedad0 porimpulsiondelagua.

7.6 Condiciones de trabajo u cperaeien critlcn de la red dedlstrfbucicn,Para cl analisis y diseno de la red de distribucion se rcquiere delconocimientode Intopografiadel terrene de laciudad. Inubicaciondelafuentedeaguaydelsuiodel tanquca utilizarse:identificandoscen consecuencia, los puntos de entrada de agua a la red dedistribucien. Los conductos y anillos prineipales de Ia red dedistribucionse disenaran de acucrdoal sistemade abastecimientocstudiado considerando si es un sistema por gravedad 0 porbombeo,

7.6.1 SistemaporgravedadEI disenode Ia red de distribuci6nsehad para trescondicionesdeoperacion.

a) Consumode la maxima hompara el afio ultimodel periodo dediseito.En estacondicionseaswne unadistribucionrazonadade lademandamaximahorariaentodoslostramosycircuitosdela reddedistribuci6n, pudiendo el caudal, demandado llegar bajo doscondiciones scgtin sea el caso:

I) Ell00%delcaudal demandadolIeganipor mediode la lineadeconduccion,fuente0 plantadetralamienlo.siempreycuandonosecontempletanquede almacenamienlo.

2)EIcaudaldemandado llegara. pordosplll1los.ladelnanda maximadiaria por la linea de eonducci6ny el resto aportadopor el tanquedeabastecimienlO paracompletarlademandama\:imahoraria.

b) Consumocoincidenle. Esc caudal eorresponde a la demandanuiximadiaria mas lademandadeincendioubicadoenuno 0 \'8riospunlos de la red de distribucion.

c) Demanda cera. En esta condicion se analizan las maximaspresiones en la red.

7.6.2 Distribud6nporbombeo.Para eldiseilode unsistemaporbombeose tienendoscondicionesde analisis:

a) Sistemade bombeocontra el tanquede almacenamicnto ydeltanquede almacenamicntoa red de distribucionpor gravedad

b) Sistema de bombeo contra la red de distribuci6n, con tanquede almacenamiento dentro de la red 0 en cl extreme deella.

7.6.2.1Sistema de bombeocontrael tan quede almaeenamientoEn estacondici6nelcaudal correspondiente alconsumomaximodiario es bombcado hacia el tanque de almacenamiento. La reddemandaradeltanqueelconsumodelamaximahora,oladcmandacoincidente,EItanquetrabajaraconunaalturaquepermita dar laspresiones residuales minimas cstablecidas en todos los puntosde la red.

7.6.2.2Bombee contra la red de dlstribucien can eltanque dealmaccnamiento dentro de la red 0 en el extreme de ella.En lossistemasde impulsion contra Iared, sedeberanconsiderarlas soluciones mas econ6micas en cuanto a la distribuci6n, serequierehacer los anaJisisque garanticen un servicio a presion,eficientey continuo para las siguientes co~dicionesde trabajo.

CASO I. Cansumomaximo horario conbombeoparacl ultimoat10 del periodo de diseno. En estecaso,se debe suponerquelos equipos de bombeo estan produciendo e impulsando elcaudal maximo diario por medio de las lineasdeconducci6nalared y el tanque de almacenamiento aporta el cornplemento almaximohorario,

CASQII. CODS\lltlQma.'\llnQhQrnriosil\oombwparnelliltinlClllJ.1odel periodo de discflo, En este caso la red trabaja por gravedadatendiendo la hora de maximo consume desde el tanque,

CASO ilL Consumocoincidcntedel maximo dia masincendio.Similar al caso I, pero el gusto del ineendiQ se concentra en elpunto de la red mas desfavorable.Las estacionesdebombeo producinin el caudal de maximO diayeltanquedealmacenamientoaportaraelrestodelcaudalrequerido.Todo para el ultimo ailo del perfodode diseflo.

CASO lV. Consumo coincidente con bornbassin funcionar,Similar al caso III, pera can la variante del euadro de presionesoriginadas por una condici6n de suminiSlto de tu1 gasto deincendio concentrado en los nudos mas desfavorables.Todo eIcaudal necesario sera aportado por el tanque,

CASO V. BombeD del consumo maximo dia sinconsumoen lared. Este casodetermina la carga total dirnllnieade las bombasyservirapara dimensionar la polenciade las mismas;aquicl aguava directamenlcal tanque sin serconsumida, dandolasprcsionesmaximasen la red.

7.7 ProcedimientodedisenoEl procedimiento de diseno a seguir. cumplira los requisitesanteriormente expucstos y conlemplani los aspectos siguicntes:

7.7.1 Determinacion del consumO0 de losgastos de calculos,La determinacion de los gastos de calculos de una localidad.depende de: los ailos dentro del perfodo de disei'lo. de la clase depoblaci6n, de las dotacioncs, de las pcrdidas en la red y de losfactores de que afectan el consume.Medianteesta hipotesispodrandetcrmina rseelconsume promcdiodiario, el consume maximohorarioyelconsumodel maximodia.queserviran para 105 analisis de la red.

7.7.2 Dlstribucien de lastuberiasydetcnninaci6n delsistemadela red (mallas y ramales ablertos),Mediante el estudio de campo y del levantamicnto topograficocorrespondientedela localidad.sedispondra de losplanosde plantay altimetrico de la ciudad, de Ia ubicaci6n adecuada del tanque dealmaeenamiento y de las posibles zonas de expansion. Si existe unPlan Regulador de Desarrollo Urbanoen el que se establezcan losusosactualesyfuturos de la tierra con susdensidades de poblacion,10quehabraqueverificarse esque sien el limite proyectado para laciudadesfactibledistribuir lapoblacionestimadapara elultimoanodelpcriodode diseilo. Denoser asl habraquedefini r Ioslirniteshastalos cualcs podra alcanzar el desarrollo. en base a las tendenciasexistentes de los ascntamientos,Si no existe un plan actualizado de lasdensidades de poblacion, eldisenador tiene que decidir sobre la magnitud de la densidad depobiaci6n a usarse para toda la ciudad. En estc case es de vitalimportanciaquese tomeelconocimientosobrelasarcas prioritariasdel desarrollo; del tamano de los totes, de las restriccionesmunicipales, y debera comprobarse la posibilidad de que toda [apoblaci6n proyectada se asicnte dentro de los lhnites urbanosactuales, Denoserasi, habranquedefinirseIasareasde expansion.

7.7.3 Detennil\aci6ndel sistema de mallas:1de ramalesabiertos.Se recomienda tornaren cuenta 10siguiente:- Setratacin dedistribuir lastubcriassobreel planoplanimetrico dela localidad tratando de que sirvan al mayor numere posible deviviendas.

I- Sobreeltrazado habra de haccrse la seleccionde las tuberias queconfonnaran las mallas principales y los ramales abiertos. queservicln de base para los analisis hidraulicos.

- Deberall evitarse el lrllzado sobre calles en donde ya exislantuberias de diametros rnayores.de csta manera se c\'ita el recargosobre ciertas areas y la debilidad en otras.

• Se considera cOl\veniente que los nuevas aoillos se anexen a losya existentes, a menosque por razones propias de Ia aHmentaciondel nuevosistema, sea preciso reforzar algunos tramos existentescon olIas luberias.

- En caso de localidades cuyo probable crecirniento futuro sea ensaturaci6n de densidad. las tuberias principales deben trazarseintemas 0 sea dejando en cada lado de la tuberia areas por sen'ir,

-En el caso delocalidades cuyoprobablecrecimiento futuroseaen extension, las mallas principales deben ser extemas 0 seaenvolviendola extension actual y dejando los lados exterioresparacrecimientofuturo.

- En caso de caracteristicas no uniformes, podnin emplearsecolumnas vertebrales de gran diametro cerrando las mallasrespectivascan tuberlas de menor dh'lmetro.

- En caso de localidades desarrolladas longitudinalmentea 10largo de alguna via, se podra usar un sistema de ramal abierto(espinal de pescado),

7.7.4 Distribuci6n de gastos 0 consume concentrados,Para elaborar el plano de distribuci6n de gastos 0 consumesconcentrados,se recomienda tcner en cuenta 10siguiente:

-Dividirla localidaden areastributarias a cadaunode105 nudosde [as mallas princlpales, tomando en cuenta la densidad depoblacion actual y futura, como tarnbien la topografia y lasposibilidades de expansion.

- Con los datos de areas. densidades, dotacionesy factores devariaci6ndel consume,sedeterminaran loscaudalestributariesa cada nudode las mallas principales,

- Para localidades pequenas y en localidades en las cuales sepuedaestimarque sudesarrollofuturoseaen basea densidadesuniformes, se podran obtener los consumes concentradosenbase a1 consume por unidad de longitud de las tuberias,

-Evitarque [asdemandasconcentractas selocalicen enlos nudesde lasmaUascn distancias menores a los200 metros 0 mayoresde 300metros.

7.7.5 Predimensionamiento de las redes.Se recomiendausar el metodode las seccionesparaasignar losdiametros tentativosque constituiran la red de distribucion, detal manera que esta pueda corresponder a las diferentescondicionesde trabajo a las que cstaran sometidas.

• El mctodo de las secclones es un metoda que puede usarseademas en la comprobacionde resultadosobtenidosmedianteOtTOS metoaos de analisis,Se recomienda ademas, lamar en cuenta las siguientcsobervaciones:

-En lareliesnuevas,seraconvenienteseleccionarunatuberiadediametromayorqueuna el sitiode entradaa lared desela fuentede abaslecimientoconel sitiode salida de la red fulda el tanquede almaceoamiento.Esta linea aislada podcifuncicmar encasosde emergencias como una linea de conducci6npara lIenar eltanque sin desviar el flujo.

- Tambien podnin usarse dos linCllS paralelas de dillrnetrosmayorestratando de seguir el camino mascorto haciael tanquedealmacenamiento.

-Generalrnemeresultaquerostramostransversalesulalineageneralde flujo del sistema acarrean menos caudal por 10 que habra queasignarles losdiametros menores.Si equivocadamente seseleccionandiametrosmayoresa menoresquelosmasindicados.lasvelocidadesdel flujorespectiveseranmenores0 mayoresquelas recomendadaspor las Normas"

-Cuandosetrate demejomrredcscxistcntes. siempreesconvenienterecorder y utiJizar los conceptos de diametros ~. longitudesequivalentes para usarse en aquellos tramos que combinan unanueva tuberia con otra ya existente,

7.7.6 Dirnensionamientodelas redes,En toda rednuevaparaciudadesmayoresde los30000 habitantes.las tuberias mayoresde 12(3QOmm) pulgadasdedi;.\Lnetro deberandiseflarse aintervalosnomenorcsde 1500metrosnimayoresde2000metros.

- Los diarnetrosde las tuberias sccundarias a dtsenarse dentro deestos diametros mayores. estaran determinados en funci6n de lacalificaciondelarea. del tipoocupacionaldel sectory del anchodelas calles.

- En barriosy sectorescon densidadesaltas y medias. las tuberiassecundariassedisenarande maneraque las tuberiasde 8 (200mm)pulgadas aparezcan con intervalos no menores de 500 metros nirnayoresde los 800 metros.Las tuberias de 4 (l00 IUm) pulgadasapareceranen intervalosno mayoresde 300 metros.Las tuberias de relleno pueden disetlarse con 2 (50mm) y I Y,(37.5nun) pulgadas.

- En los sectoresen donde las calles son angostas. se instalara unasola tuberia de distribuci6n. En cambio las que tienen un anchomayorde20.00 rnetrosycan boulevarden medio.se instalaran dostuberias, una a cada ladode la calle.

7.7.7 Anullsis y/oBalancee de las Redes.

7.7. 7.1Caso de la red compuesta par circultoso mallas,Para lograrelbaJanceode lasrcdespodranemplearsetantoelmetododel relajarnientoa deprucbasyerrorescontroladosdeHardy-Cross:como tambien el metoda de los tubos equivalentes a cl metoda deanalisis mediantecomputadorasdigitales.LoanteriorpOOnilograrseparacadaunadelasdiferenlC5 condicionesde trabajode la redy despuesde haberdeterminado previarnente10siguiente:

- Cauda!es de salida para cada punto y de acuerdo con las areastribularias.

• L,;mgitudes y diametto supuestospara enda tramo.

- Elevaciones de cada uno de los puntas de concenlracion decaudales.Seranaceptableserroresdecierredelordende los0.20 metrosparaterrenos pIanos y no mayores de los 0.50 metros para terrenosaceidentados. Deberan ademas respetarse las normativas

correspondicntes en Io que se refiere a las presiones estaticas yresiduales en cada uno de los puntos de las redes.

Centinuani..•

INSlTfUTONICARAGUENSEDEACUEDUCTOSYALCANTARILLADOS

NORMATECNICAPARAELDISENODEABASTECIMIENTOYPOTABILIZAQONDELAGUA

(Continuacion)

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7.7.7.2Casode red ablerta,Podraanalizarseen baseal siguienteprocedimiento:Definir loscaudales (gastos)deealculopar cada area tributariay pam cada una de las condicionesde trabajo,Determinense las longitudes de los tramos y las elevaciones decada uno de los puntas de intersecci6n.

•CalcU1eselagradientehidrV.ulicapromediodisponibleorc:sistenciapor friccicn, dependiendo esto de:

a) La presionquedebede mantenerseen el sistema,en especialla minimasobreelpunto critico.

b) Las velocidades permisibles en las tuberias, La gradientehidraulicapuedeestar entre el 1y 7%.

- Calculese In capacidad de los tramos entre los puntos deinterseccion sumando siemprea partir del punta masalejadoyhacia el tanque de distribucion,

•jCon la gradientedisponfbley can lasumatoria de loscaudales delos tramos, se seleccionael diametro para cada uno ~. se revisandespues tanto las velocidades como las presiones residuales.

7.7.7.3RecomendacionesGeneralcs.Cuando el analisis se relaciona can la condicion de incendioconcentrado en un punta deterrninado. debe procurarse que estepunta se localice en las vecindades de una central de negocios. 0

bien en puntas cercanos a las areas dc maximas densidades deviviendas,Esrecomendablesiemprcrealizarelanalisisparamasdeuna condicion y para diferentes puntos de conccntracicn delincendio,

7.8 Rellenos de losclrcuitos principales.Seusarantuberias derellenosde1 y:'(37.5 mm)y2 (5Umm)pulgadascuando lastuberias de loscircuitosprincipales sean de 3 (75 nun)pulgadas. Seusaranz (50 mmjpulgadasy 3 (75 mrnjpulgadas. concircuitosde4 (100 rnm) pulgadas; ycuando loscircuitos principalesseanmayores de6 (150 mm)pulgadas, las tuberias de rellenobienpuedenserde 2(50 mm)3 (75 mrn) y 4 (100 mm )pulgadas,

7.9Pianos deeurvas equiplezometricas,Se recomiendaque el Proyectista, elabore para cada una de lascondiciones de trabajo de Ia red. el plano de las curvesequipiezometricas 0 planos de las curvas de presiones residualespara todos los puntos de la red.Esta informacionIepermitiraconoccrcnforma graficael resultadodediseilodelsistema:permitiendoleademas, realizarsi fueraeIcaso.los ajustes necesariospara lograr el mejor plano piezometrico,enbase.yaseadereforzarmejoralgunostramos dcla rcd.. comotambienincluir el uso de valvulae reguladoras de presion 0 discitar faseparacion de zonas de diferentesservicios.

7.10 Accesoriosy Obrascomplementariasdelareddedistribucion.7.10.1 VliIvulasdepaseDeberanespaciarsedetalmaneraquepennitanaislartramosma.-amosde 400 metros de tuberias, cerrandono mas de cuatro valvulas.Seraninstaladassiempreenlastuberiasde menordiametroyestaranprotegidas mediantecajas metalicassubterraneas uotrasestructurasaccesiblcs especiales,

7.10.2 VaIvulasdelimpiezaEstosdispositivosque permitiran las descargasde los sedimentosacumuJadosen las rcdcsdeberaninstalarse en los puntosextremesy mas bajos de ellas.

7.10.3 Valvula reduetoras de presion y cajas rompepreslen.Deberandisenarsesiemprey cuando las condicionestopograficasde la localidadasl 10 exijan,

7.10.4 Localizaci6ndehidraotes.Los hidrantes son piezas especiales que deberan localizarsepreferenternenteen las lineasmatricesde lasredesdedistribucion.Tomandoencuentasu funci6nespecifica,se fijarasu capacidadenfunci6n a In naturaleza de las areas a las que deberan prestar suproteccion.

Los conceptossiguientes son normativas:

a)En zonas residenciales, unifamiliares conviviendasaisladas,debcran colocarsea 200 metros de separaci6n ysu capacidaddedescarga sera de 160G.P.M (IO lt/s).Tambien se respetara esta misrna distancia de separacion, enareas residenciales. comerciales, mixtas 0 de construccionesunifamiliares conunuas. En este caso, su capacidadde descargaserade 250 gpm(l5.77lt/s).

b)Los hidrantesestaran localizadosa una distancia de 100metroscuando se trate de proteger a las areas industriales, comercialeso residenciales de alta densidad,'Su capacidad dedescarga serade 500gpm ( 31.5 Ills).

c)Adicionalmentescrecomienda instalar hidrantesenlugaresendonde se llevan a cabo reuniones 0 aglomcraciones publicas,tales como: cines. girnnasios, teatros, iglesias, etc. En taleslugares la protecci6n debe de buscarse en base ados hidrantesde6""(150mm)dediametrccomo minimo.

d) En el caso (a) citado antcriormente, se recomienda que IQshidrantes sean de 4" (lOO mm) de diarnetro, provistos de dosbocas de incendios de 2 \4" (62.5 mm) de diametro con roscas"NATIONALSTANDARD".Parael caso(b), elcuerpodelhidrantesenlde6" (150m)con unabocade 3Yo" (87.5 mm) ydosbocas de 2\4" (62.5 mmjcon roscas"NATIONAL STANDARD".

7.10.5 CnnexlonesdomiclttaresEldiametrominimodecadaconexi6nsen\deY2(l2.5mm)pulgada.Todaconexion domiciliardebera estarsiempre controJadapor50

medidor correspondiente 0 por un regulador de flujos.

7.10.6 AnclajesEs obligado el uso de los anclajes de concretos siernpreen cadauno de los accesorios de la red. El diseilo de los mismos serarealizado para soportar las fuerzas intemas producidas por lapresion del agua dcntro de la red.

a) Que la conduccion sea por gravcdad siempre que sea posible,

b) Que sea cerrada y a presion,

c)Queeltrazado de lalineasealomas directoposiblcdesdc lafuentea la red de distribucion.

d)Evilarque lalineaatraviesepor terrenosextremadamentedificileso inaccesibles.

e)Queestesiemprepordebajodela lineapiezometrica un minimade5metros,yaIavezqueseeviten presiones mavores de los50 metros.

f) Evitar que la llnea pase por zonasde probables deslizamientos0

inundaciones.

g)Para protegerlatuberiaenelcaso depasoobligadobajocarreteras.rios, etc, efectuar obras de proteccion de la tuberia.

7.11.3 Clases de llneas de conducelonDe acuerdo a la naturaleza y caracteristicas de la fuentc deabastecirnicnto de agua, se distinguen dQS tipos de linea deconduccion:

Conduccion por gravcdadConduccion par bornbeo,

7.11.4 Veloddadesdedisciloa) Para lineas porbombeo, seprocurara que la velocidadno cxcedade 1.50mt/s.Sedeterminaraeldiantetromasconvenientedela tuberiamediante el analisis econ6micocorrespondicntc,

b) Cuando haya suficientc altura de carga 0 energia de posicion.pueden utilizarse las siguientes velociades maximas para evitar taerosion. VerTabla 7-1

TABLA 7-1

7.11.57,11. Lfneasdeconducclen.Se definira como "Linea de conducci6n" a la parte del sistemaconstituida por el conjunto de ductos, obras de arte y accesoriosdestinados a transportar el agua procedente de la fuente deabastecimiento, desde ellugar de la captacion, basta un puntoque bien puede ser un tanque de regulacion, una plantapotabilizadora,0 la redde distribucion. Sucapacidadsecalcularacon el caudal del gasto maximo diario 0 con el que seconsideremasconvenientetomar deIafuente deabastecimientodeacuerdoa la naturaleza del problema que se tenga en estudio.

Tlpo de Tuberla

DL: concreto simple hasta18" d. diamctrcDe concreto refcrzadoDe ReCTo sin revestimientoDe accro con rcvestimientoD. pclietileno de alta dcnsidadDe P.V.C (cloture de polivinilo)D~ asbest0 cementaTuncles sin rcvestimiento

VoloddBd Mild",.mt/!'i

3.0].C)

5.0505.05.04.0

2.0

7.11.1 UbicacionSeusaranpianostopograficos paradefinirsu ubicacion, Tarnbiensera necesario cn algunos cases determinar las caracteristicasgeol6gicas de los suelos y subsuelos.

7.11.2 TrazadoEn la seleccion del trazado de la linea de conduccion debenconsiderarse los siguientes factores;

sc recomicnda que la velocidad minima sea de 0.60 mt/s. Paradeterminarcl diametro delalineadeconducci6ndebenconsiderarse105 factorcs econornicos, la vida uti] y los caudales de agua aconducir.

7,11.6 Materialdelastuberlas.

En la selecci6n de los materiales para tuberias. deben tenerse en

euenta 10factores siguientcs:

a) Resistenciacontra la corrosion

b) Resistencia contra lascargas.janto extemas comointernas.

e)Caracteristicashidraulicas.

d) Condicionesde instalacion y del terrene.

e) Condiciones econornicas.

f) Resistencia contra la tuberculizacion y la incrustacion.

g) Protecci6ncontra el golpede ariete.

7.11.7 Conductionporgravedad,Una linea de conduccion por gravedad es la que dispone paratransportarelcaudalrequerido aguasaba]», deunacargapotencialentresus extremes que puedeutilizarse paraveneerlasperdidasporfriccion,originadasenelconductoal producirse elfluja.Debetenerse en cuenta los siguientes aspectos fundamentales:

a) Silaconduccion seraa traves decanalesabiertos oen tuberias,Si Ia conduccion sera cerrada 0 abierta,

b) La capacidaddebera ser suficientc para transportar el gastomaximodeldiseilo.

c)La seleccionde la clasede losmateriales y las dimensiones delosconduetosaemplcarsedeberan ajustarsca lamaxima econonua.

d) La linea de conduecion debera dotarse de los accesorios yobras de arte necesarios para su correcto funcionamlento,conformealaspresionesdetrabajocspecificadasparalastuberias,Debora tomarse en cuenta .adcmas su protcccion y sumantenimiento,

puede realizarse par medic de un canal, este podra ser abiertostempre que el coste de la capacidad de conduction adicional seaminimay que lasperdidasde agua noproduzcandefictcncias en cIcaudal que se pretende entregar.

Para ayudar a preservar Ia calidad del agua. en conduccionesmediantecanales abiertos, estes dcberan ser revestidos.

7.11.7.2 CASOIILfneasde conducci6npor tu beriasEI empleo detuberias en conduccioncs (caso mas comun). permitehacerel analisis hidraulicode Iosconductos a presion.dependiendode lascaracterlsticas topograficas quesetengan, Cuando[atuberiatrabajeapresion, elcalculo hidraulico deIIIlineaconsistiraenutilizarlaenergiadisponiblc paraveneerlasperdidas porfriccicn unicamerne.ya queen estc tipo de obras las perdidassecundarias no se lomanen cuenta por ser muypequenas,Seempleara laf6rmuladeHazen- Williams. (Ver Acapitc 7.5)en laquesedespejalagradientehidraulicau otrassimilares reconocidas.En elperfildelaconduccion, sehad eltrazodelalineapiezometricaquecorrespcndea losdiametosque satisfaganla condicionde quela carga disponiblesea igual ala perdida de carga por friccion,

7.11.8 Accescriosy valvulasLas lineas de conduccion por gravedad requerira n de accesorios yvarvulas para su deblda operacion. proteccion y rnantenimiento.Deberan tomarse en cuenta las observacionessiguientes:

• 1nstalar cajas rompe-presion cuando las prcsiones esraricassobrepasenlas prcsionesde trabajo,

- En el caso de tubcrias de acero. deberan instalarsc juntas dedilatation, tipo flexible.debidamente soponadas y atracadas,

-Cuandolatopografia seaaccidentada selocalizaran valvulasdeairey vacio en lascimas del perfil.

Cuando el estudio econ6mico determine que la conducei6n

7.11.7.1 CASO ILinea de conducclon en canales II cielo abierto.Sisetratadccanalesacieloabierto,debecinlocalizarse siguiendolas curvasde niyelque permilan una pendienteapropiada,a finde que la velocidaddel agna no produzca erosionesIIi azolyC5.EIcalculohidr{lUlico de]a tuberia trabajandocomocanalsehamempleandolaf6rmuladeManning.Loscoeficientesdcrugosidadque 5e recomiendan para los proyeetosson los siguientcs:

Asbesto cementoConcretolisaConcreto asperoAcerogalvanizadoHierrofundidoAcero soldado sin revestirAcero soldadocon revestimientoInterior a base de ep6xicophistico

n=O.01On=0.012n=0.016n=0.014n=O.OI3n=O.013n=O.Olln=0.009

-En el casede Ia topografiaregular0 plana. estasvalvulasestaranlocalizadascada2.5 kilcmetmcomomaximoyenlaspanesmasaliasdelperfil.

• En casode topogral"ia plana se provocacin pendienlesdel 3% enel seutido positivoy 6% en el sentido negativode la direccion delflujoy se ubicaranv<ilvulas de alre en los puntos de inflexion.

-EldiamC!rode las'Ic'<ilvulasde aireyvaciosedetcnnirumienfunci6ndeldiametrodelalineadeconduceion. Losfabricantes gcucralmenterecomiendanel uso de v<ilvulas cuyo diametro es Iy," por pie dediametrode la linea de conduccion.

-Enlospuntosmas bajosdelalineascinstalarnnvalYulasdelimpiezacon difunetrominimaequivalentea 'I. deldhimetrode la linea deconduccion.

• AI!nieioy al final de la linea de conduccion.debemn inslahlrsevalvulas de compuertapara regular 0 cortar el Ilujo cuando seanecesano.

7.11.9 Lfneas deconducci6npor bombeo,En el calculo hidraulico de estas lineas de conduceion, lasperdidas porfriccion seran deterrninadasmedianteel usa de laformula deHazen- Williamsosimilar(Veracapite7.5).Para la determinacion del mejordiametro, debera elaborarseelanalisis cconomico correspondiente, tomando en cuenta loscostosanuales del consumo de energia, costa de las tubertas ylos costos totales de operacion y mantenimiento a traves delticmpo.La alternativa que presente losmenorescostosfijara eldiametromaseconomico.Se recomiendael usode vaIvulas aliviadoras dc presion, torresde oscilacion 0 tanques ncumaticos, para la proteccion de lastuberias contra cl golpc de ariete. Tambien deberan instalarsevalvulas deaire y vac [0 y de drenaje, de acuerdocon las mismasrecomendacloncs dadas para las lineas de conduccion porgravedad.

7.12 Considerac iones generales.

I) Las tubcrias de asbesto cemento deberan alojarse en zanjasparaobtener5Umaximaproteccion,y soloencasasexcepcionalesse podran instalar superficialmente, en cuyo caso deberagarantizarse su proteccion y seguridad.

2)Lastuberlasdecualquierrnaterialdeberandealojarseenzanjasparaobtenersumismaproteccion,Sinembargo,tuberiasdeaceroohierrofundidosepodran instalarsuperficialmente garantizandosu proteccion y segnridad, En el case de tuberias P. V.C., suinstalacionse hara siempre en zanjas.

CAPITULOVIIIALMACENAMIENTO

8.1 Generafidades.En el proyectode calquier sistema de abastecimientode aguapotable, deben de disenarse los tanques que sean necesariospara el almacenamiento, de tal manera que estes scan todo eltiempocapacesdesuplir lasmaximasdemandasquesepresentendurante lavidauti!del sistema,adernasquetambienmantenganlas reservassuficientespara hacerles frente, tanto a loscasesdeinterrupcioncsen eIsuministro deenergia,comoen loscasosdcdail.os que sufran las lineas de conduccion 0 de cualquier otroelemento,En los sistemas en donde existan hidrantes para combatirincendios,tambien sera necesarioalmacenar losvolumenesdeagua para enfrentar cstas dreunstancias.

8.2 ClIpacidadMinimaDebe estar compuesta por:

8.2.1 Volumencompeosador.Eselagnanecesariapara compensarlasvariacioneshorariasdelconsumo.En este case se debe almacenar.

a) Para poblacioncs menorcs de 20.000 habitantes, cl 25%del

consumopromediodiario,

b) Para poblaciones mayoresde 20.000 habitantcs, sera necesariodeterminar estevolumenen baseal estudioy analisis de las curvasacumuladas (masas) de consumey de produccion.del sistema deaguade la localidadexistcntc0 de una similar.

8.2.2 Reservapara eventualidadesy/o emergencias,Estevolumenseraigualal ]5%delconsumepromcdiodiario,

8.2.3 Reserva paraeombatir incendlos.La reservapara incendioseharaconun almacenamientode2 horasde acuerdoa Indemands de agua para incendio..

8.3 Localizacidn,Los tanques estaran situadosen sitios 10mas ccrcano posiblea lared de distribucie, teniendo en cuenta la topografia dcl lugnrydebeser tal que produzcaen 10poslble. presionesuniformesen todosycada uno de los nudos componentesde dicha red.

- AltumMinimaLaalturadelfondodeltanquedebeestara unaelevacionlalque.unavezdetcrrninadas las pcrdidas porfriccion a 10largode lastuberiasentre el tanquey el puntomasdesfavorable en Ia red haciendousodel rnetodo de Hardy Cross de los gastos compensados, resultetodavlauna alturadisponible suficienteparaproporcionarlapresionresidualminima establecida,

8.4 Clases de tanqucs.Es obligatorio elaborar un estudio economico para escogcr lasclasesde tanques mas apropiados, Ellos pueden scr de:

a)Concretoarmado,Se recomiendaque su profundidadsea menorde 7.00 metrosparaevitarse problemascon el disenoestructural y lapermeabilidad,

b) Acero.Se recomiendatomar en cuenta los costosde mantenimiento.

c)Mamposteria.Son recomendable para pequenas localidadesdonde abunden losmatcrialesde bolon0 piedracamera.

8.5 Tiposdetanques

8.5.1 Tanques sobre el suclo (Superficiales)Se rccomienda este tipo dc tanqucs en los siguicntes easos:

a) Cuando10pennita la topografiadel terreno.

b) Cuando los requisitosde capacidad sean mayorcsde 250.000galones.

En el diseilode lostanquessuperficialcsdebetenerseen cuenta10siguiente:

a) Cuando la entrada y salida de agua sean mediantetuberiasseparadas, se ubicamnen los ladosopuestosa fin de permitir la

circulaci6n delagua,

b) Debe proveerse un paso directo tipo puente (by-Pass) quepermitamantenerel servicio rnientrasse efectue ellavado 0 lareparacion del tanque.

c) Siempredeben estar cubiertos,

d) Las tuberiasde rebosedescargaranlibrementc, sabreobrasespeciales de concretopara evitar la erosiondel suelo.

e)Seinstalaranvalvulasdecompuertas entodaslastuberiasconexcepci6nde las tuberiasde rebosey se prefiereque todoslosaccesorios de las tuberias scan tipo brida.

f)Serecomiendaunaalturaminima de3.00 metros, inlcuyendo unbordeIibre de0.50 metros.

g}Debenincluirselosaccesorios comoescalcras, respiraderos,aberturas de acceso, rnarcador de niveles, etc.

8.5.1 Tanqueelevados.

En el discflo de tanques elevados, debe tenerse en cuenta 10siguiente:

a) Qucel nivelminimodel aguaenel tanqueseasuficiente paracoseguirlas presionesadccuadas en la red de distribuci6n.

b)Debeutilizarse la misma tuberia paraentraday salidadelaguasoloen el caso que el sistemasea fuente-red-tanque.

e} La tuberia de rebose descargara Iibremente previendo laerosiondel suelo medianteobras de proteccion adecuadas.

d) Sc instalaran valvulas de compuertaen todaslas tuberias aexepcionde las tuberiasde rebose, Todoslos accesorios de lastuberia seran tipo brida.

e)Debeincluirselosaccesorios comocscalcras,dispositivos deventilacion, aberturadeacceso marcadordeniveles y enalgunoscasosunaluzrojaqueprevengaaccidentesdevuelosdeaviones,

f) La escalera exterior debera tener protecci6n adecuada ydispositivos de seguridad,

g) Se disefiaran losdispositivos quepermitancontrolarel nivelmaximoyminimadelaguaeneltanque.

8.5.3 Tanques compensadorcs.Combinados (sobresuelos yelevados),

En los casas de almacenar grandes volumenes de aguacompensador se disefianin dos almacenamientos uno sabresuelocisternay otro elevadopara proporcicnarlas presiones.

Continuara...

INSTITUTOMCARAGUENSEDEACUEDUCTOSYALCANTARILLAOOS

NORMATECNICAPARAELDlSENODEABASTECIMIENTOYPOTABnJZACIONDELAGUA

(Contlnuacjon)

Reg-, No. 1090 - M - 084781 Valor C$ 10,260.00

CAPITUWIXPROCESOSDEPOTAJ~ILlZACIONDELAGUA

9.1GeneralidadesElaguaqulrnicamentepura, noexisteen lanaturaleza, debidoaqueella, en su ciclo hidrologico, absorbe, arrastra y disuelve gases,minerales, compuestos vegetates y aun microorganismos, que Iecomunicancaracteristicasmuy particulates.Lacalidadde lasaguasnaturalesdepende,directamentede lamayoro menor concentracion y variedad de esas sustancias exrranaspresentes en su composicion.Cunndoelaguaseevaporade Iasuperficiede1a tierray de lasmasasde agua encuentra y absorbe en su ascenso gases presentes en laatmosfera tales como oxigeno, anhldrocarbonico, polvos y otrasimpurezasdel aire,Alretornara latierra arrastraensuspensiones 0 soluciones arcillas,bacterias.salesyotrasrnateriasorganicasyminerales:losproductosdeladescomposicion dernaterias organicasnitrogenadas, sulforosasycarbohidrntos, lalescomoamoniaco,hidr6genosulfurado.odi6xidodecarbono,

La presencia, en mayor 0 menor proporcion, de las sustanciasantes mencionadas le cornunican propiedadesque pueden hacerladesecharcomo fuentede abastecimiento0 por10 menosobligana aplicarle una serie deprocesos correctivesparaque cumpla canlos requisites decal idadpara el consumo humanoo decornposicionqulmica para otros usos.Estes procesos se clasifican en: prerratamiento, tratamiento ydesinfecci6n, los cuales se muestran a continuacion,

9.2 Procesos de pretrata miento

9.2.1 GeneralidadesLos pretratamientos mas simples que pueden utilizarse son lacaptacicn ind irecra,ya sea como.prefiltro vert icalu horizontal,sedi rnentacion lam inar, filtraciongruesarapida y desarenadorcs,Pueden emplearse independiememente, combinados entre si 0

con otros procesos para obtener mej ores resultados.

9.2.2 Captacionlndirectna-Prefiltro verticaI£1prefiltro vertical esta conformado por grava de acuerdo a lascaracterlsticas indicadas en la tabla 9-1

TABLA 9-1ESPECIFICACIONESDEGRAVA

PREFILlROVERTICAL

CAPA ESPESOR DIAMETRO(m) (mm)

1 0.10 15-252 0.20 10-153· 0.50 5-10

·Capa de fondo

EIsentidodel f] ujo es vertical descendente can una velocidad defiltraci6nde 6m'/m'd(0.25 m/h),EI agua es recogida mediante tuberias perforadas conectadas auna tuberla principal que Ilega hasta la carnara de recoleccion.

b- Preflltro horizontalEl prefiltro horizontal consta de un muro deproteccion constituidopor piedras can juntas ab iertas.EI filtro es un canal con grava como medio filtrante, con lascaracterlsticas sefialadas en la Tabla 9-2

TABLA 9-2ESPECIFICACIONESDEGRAVA

PREFlLTROHORIZONTAL

CAPA ESPESOR DIAMETRO(m) (mm)

I" 1.00 80-2502 450 30-703 4.50 5-12

" Capa aguas arriba

La velocidad de filtracion mas conveniente es de 12 m' Im'/d (0.5mid)

9.2.3 Sedimentaci6n laminarLa alta turbiedad del agua de una fuente puede reducirse hasranivel es en que sepuedenut ilizarfiltros lenrosmed ianteel empleo dcsedirnenradores laminares, sin adicion de cuagulantes.El sentido del flujo en este tipo de sedimentador es horizontal ycombinado can la filtracion lenta,puedetrataraguascon turbiedadesmaximas hasta de 500 UTN. sicmprc y cuando la turbiedad seaocasionada porparticu las cuyo diarnetro sea mayor de una m ilesimademilimetro.

9.2.4 Filtraclon grul!Sn rapidaLa filtracion gruesaes un proceso efectuado cn una cstruct ura cuyomaterial filtrante es unicarnentegrava de ';' de pulgada, acomodadaen una caja de concreto ubicada contiguo al filtra lento y ticne porobjeto remover laturbicdad cxccsivapara la posterior filrracion. Elsentido del flujo es descendente. con una velocidad de filtracion de14mJ/ml .d (O.60 mIh)

9.2.5 Desarenadores:a-GenernlidadesEn los casas en que la fuente de abastecim iento de agua sea de It iposuperficial, se hace necesario la instatacion de un dispositive queperm ita laremocion de laarenayparticulasde pesoespecifico similar(2.65), que se encuentran en suspension en el agua y son arrastradasporella.

Esta es la funci6n que cumplen los desarenadores, cuyoscornponentesprincipales son 105 siguientes:

1- Dispositivos de entrada ysalida que aseguren una distribucionun iforme de velocidadesen la secciontransversal.

2- Volumen uti Ide agua para Iasedim entacion de las particulas, consecci6n transversal suficiente para reducir lavelocidad del nujo pardebajo de un valor predeterminado, y con longitud adecuada parapermitirel asentarniento de las particulas en sus trayectoria.

3- Volumen adicional en el fondo, 'para almacenar las particulasremovidas, durante intervaloentre limpiezas.

4- Dispositivos de limpieza y rebose,

b- Procedimiento de DisenoEI procedimiento de dlseno sera el s iguiente:

1-Velocidad desedimen tacionSe calculara a base de la ley de Stokes. que parag=9.80 m/seg-y G=2.65tiene lasiguiente expreslon:

dV =90.

y

En lacual:

Vs= Velocidad de sedimentaci6n en ernlsegd = diametro de la partlcula en emg= Viscosidadcinematicaencmvsegtfunci6nde latemperatura)

2- VeloeidnddearrastreSe calcula por la f6rmula de Camps y Shields

Va= 161 dVa= Velocidad de arrastreen cm/seg,d = diametro de la particula en cm

3- Velocidnd de nujo VTom undoen cuenta las variac iones limites que sufren, Vs y Va,la velocidad de flujo se determ inara como sigue :

Vh = 1/3 Va (Estrueturas corrientes)

Vh= ...LV a (Estructuras de primer orden)2.5

Vh '''''/seg

4- Secci6n transversal

a= m'; Q=m'/segy Vh=m/seg

5- Area superficial "A"

6- Dlmensiones .Hilesl.b y h en base a las relaciones:

Se escogeran dimensiones para que cl largo (I) seade 5 a9 vecesla profundidad (h), considerando que el ancho (b) debe serreducidoal minima, yaque en principiornienrrasmas alargadaseala estructura, mejor se controlara ladistribucion de velocidades,por medio de dispositivos de entrada y salida sencillos yeconornicos. Por otra parte, se requiere un ancho minimo paraevitarvelocidadesaltascercadel vertedero de salida. Tambienesnecesario proveer la estructura de dimensiones de suficienternagnitudparapermitirelacceso,parafines delimpiezay reparacion.Ala longitud uti! (I) hay que agregarle elespacio queocupan losdispositivos de entrada ysalida. A laprofundidad uti!(h)hay queanadlrle la cantidad necesaria, para disponer de un volurnenadicional para e1alrnacenarnienro de arena removida.

7- Dispositivos de cntrlldaUn tipo de dispositivo de entrada, seneillo yeeonomico eonsisteen un canal provisto de orificios en el fondo yen uno de loslados.EImimero y lamano de losorificios sera determinado en base algasto (Q) y velocidad de entrada no mayor de 0.30 m/seg ycoeficiente de contraecion del orden de 0.65

8- Dispositivodesalida

£1dispositive de salida milsconveniente es un vertedero colocadoatodo el ancho (b) de laestructura, con lacrestahacia ellado opuestoa la direccion del flujo en el desarenador. para evitar el paso dematerial flotantey distribuirmejor lasvelocidades, Ladistancia (X)entre el vertedero y la pared del desarenador se determinara de talmaneraque se obtenga una velocidad menor 0 igual a la veJocidadde arrastre y se puede determinar como:

9- Volumcnadiclonat,£1 vnlurnenadicional nccesario para el almacenamiento de arenaremovida, se determine en base a las concentraciones esperadasdurante crecidas y del intervale previsto entre limpiezas. Si no setienen datos especfficos, cs recomendable proveer un volumen dereserva para una concentracion de 3000 rng/lit,durante unacrecidade 24 horas de duracion. Para el calculo se adoprara un pesoespecifico del sedimentode 350 kgs/rn l

10- Dispositivodc llmpiezaEIdispositivo de limpieza consistiraen una tanquillacolocadaen elprimer tercio del desarenador y hacia la cual el fondo del mismodebera teneruna pendiente no rnenorde 5%. LatanquilIaseconectacon un tuba provisto de una valvula y la limpieza se efectuaaproveehando lacargahidraulicasobre Inarena.

11- Cota de reboseEi tubo de rebose debera colocarse cerca de la entrada. para evitarsobrecargas al desarenador. Laeotadel tubo se tijara en relacion conla altura deseada de agua de acuerdo a las condiciones hidraulicasdel disefto.

12- Ubicaci6ndel desarenadorEIdesarenadordeberaser ubicado 10 mas cerca posibIede las obrasde captacicn. En todo caso la tuberfa que une la toma con eIdesarenador debera teneruna pendiente uniforme entre el J y 2.5%.

9.3 Procesos de traturn iento9.3.1 GeneralidadesEstes procesos se aplican al agua, despues de que se Ie hayasometido a uno 0 mas procesos de pretratarniento. para mejorar sucalidad.

9.3.2 Aireaci6nLaaireaciones unprocesoparamejorar lacalidaddeIagua,medianteelcual estaseponeencontactointimocon elaire,EIprocesoseutilizapara conseguir:

1- Remocion de sabores y olores (algas)2- Remoc ion de gases disueltos que perjudican la calidad delagua (gas sulfidrico y sulforoso)3- Elevaci6n de pH deIagua par laeliminacion de dioxidocarbono hasta su punto de equilibrio (bajar la corrosividad)4- Oxidaci6n de ciertas sustaneias existentes en el agua(bicarbonato ferroso y Manganoso)Unaaireacionracional, exigeelproyectoyeonstrucci6n de unidades(aireadores), cuya eficiencia es variable de acuerdo a la calidad ycantidad del agua.Para este objeto, se da a conlinuaci6n algunos dalos importantes

que facilitaranel calculo y eleccion del aireador.

II· Remocion deanhidrico carbon icoaguasconmenusde Io>grl'" hasta 50aguas conmAS de 10gr/m' ,!. , 60%a 8oo!oTiempodeaireacionmaseficiente..: 15seg

b- Rernociondegas su Iffdrico- Tiempomlnimo deaireacion:3seg

c- Rernocion de hierro y rnangan(ISO

Teoricameme: 140gr deoxlgenoprecipitan 1000grde hierro124gr de oxlgeno precipitan 1000gr de manganese

Practicamente:Deben tomarse eldoble de105 valoresdeoxigenoindicados, parareducir lamismacanlidad de Fe 0 Mn.

9.3.2.1TiposdeaireadcresAcontinuacion se indican los diferentes tipos de aireadores consus respectivos parametres de diserio:

a- Aireadores de gravedad1-Decascade: Son plataforrnascircularesde madera 0 concreto,que se superponen sobre un mismo eje central, en sentidodecreciente de sus diarnetros de abajo hacia arriba, sobre lascuales se hace pasar e\ agua a airear

Capacidad .300 a J000ml/dialm'de lamayorplataforma,Numercdeplatatormas 3n4Alturatotal delaireador 0.80a 1.60mDistanciaentreplataformas 0.20a0.50mEntradadelagua Porlaparte superior(Convieneusar un tubo central de llegado).Salidadelagua De laplataformadeacumulaeionmediante un tuba local izadoen eI fondo de la plataforma.

2- Detableroso bundejas: Esta formadoportableroso bandejasperforadas superpuestas, a traves de las cuales pasa el agua. Laprimeraosuperior.sedestinaaladistribuciondelagua, lasdemascontienen un material poroso como: coque, grava 0 escoriasvolcanicas, paraaumentar laeficiencia de la aireacion.

Capacidad " ,J00a900ml/dialm'

Numerus de plataformas 0 bandejas 3a 6 unidadesAlturatotaldelaireador 2.10a2.70mSeparaci6nverticalentretableros 0040 aO .60mOriflciosde distribuci6n:Primertablero Orificiosf5 a 10mmOtroslableros Orificiosf8 a15mm,

cada80 a 100mm centroa centro.

Contenido:Primertablero Solodistribuci6nDemastableros Coque,gravaoescoria, tarnailo0.012a0.025m,alturade 1material0.20a 0.25mDepositoinferior Acumulaci6ndelagua.3· De esealeras: Esta formado por varios peldaf1os, sobre loscuales pasa el agua facilitando el contaclOcon el aire.

-Numero deescalones ::1a 5-Espesordela laminadeagua(max) :0.05 m- Dimenslcndecadaescelon: Altura :0.20a 0.4001Ancho :0.25a0.45 m- Material :Concretoo madera-Perdidadecarga : 1.00m•Velocidad : 1.00a I.::W rn/s

Debe proveerse de una pestaita 0 saliente en los escalones paraevitar la adherencia de la vena liquida,

4· De plano inclinado: Son plataformas can una cierra pcndientcsobre las cuales se colocan pequei'ios obstacu los para agitar yretarder el escurrirnlento delagua.-Capacidad " ;200a500m'/m:/dia-Pendiente " : I:2.5a I:3.00-Alturadela venaliqulda :0.05m(maxl-Perdidadecarga : 1.00m-Velocidad " : 1.00rn/s-Marerial., :ConcretooMaderaEs necesario colocar y distribuir convenienternente losobstaculos en la plataforma.

b- Atreadores de boq uillas: Son aireadore en 105 cuales el aguasale a traves de varias boquillas con cierta presion, originando lafonnaci6n de chen' os de aguaque facilitllne\ imercambio degases y sustancias volatiles.

-Tiempo dcexposicion : I.Oa2.00 segundos-Cargadengua : 1.25a7.50m·Perdida de carga:En el tubo lf3 de la perdida total calculada como tubo apresionsimple.

En los orificios hf= ( ..L- I) Y.::....-C} 2g

c- Difusoresde alre: Sonaireadores en loscualeselairees inyectadoatraves de difusores, en tanques 0 camaras construidos para tal fin.Los difusores pueden ser: tubos, placas porosas, campanas 0

cuaIquierotro sistema que permita una aireacion eficienteo•Caudaldeaire :0.35-1.50 litrosdeaire

por litro de agua,• Periodo de retencionde lacamara............. : lOa 30 minutes·AnchodeJacamara :3.00a9.00m- Profundidadde lacamara.......................... :3.00 a3.70 III

·Entradadelaire :2.70m bajoelniveldel agua.

- Potencianecesaria :0.3 kw/l OOOm l/dia

d- Yen lilacion forzada: Lasespecificacionesson suministradasporlos fabricantes.

9.3.3 Trlltllmiento porfiltracion lenta.

9.3.3.1 Generalidades

La flltracion lentil es un proceso de tratarniento del agua, queconsisteenhacerlapasarporlechodearenaenformadescendentea ascendente y a muy baja velocidad, siendo sus principalesventajas:- No hay que utilizar productos quimicos (excepto cloroparadesinfeccion) •- Sencillezdel diseno, construccion y operacion.-No requiere energia electrica-FaciIidadde Jimpieza(norequiere retrolavado)

Las prlncipales desventajas sam- Pocaflexibilidadpara adaptnrsea condicionesde emergencias.- Pobre eficienci aenremocion decolor (20-30%)- Necesita una gran area para su instalacion- Presenta pobres resultados para aguas con alta turbiedad,- Se necesita una gran cantidad de medic filtran te,

La turbiedad delagua crudapuede lim itarel rendimientodel filtro,par 10cuala veces es necesario aplicar algun pretratamiento talcomo prefikrado horizontal 0 vertical sedimenracion Iarninaroprefiltracion rapidaen medio granular grueso.

9.3.3.2 Descripci6n generalUnfiltrolentodeflujodescendente consisteenunacajarectangulara circular que contiene un lechode arena, un lechode grava, unsistema de drenaje, dispositivos simples de entrada ysalidacansus respectivos controles y una carnara de agua tratada pararealizarladesinfeccion.

Contmuani...

Tamaiio efectivo: 0.15£1E£0.35 nunCoeficientedeuniformidad:CD£ 2.00

2- Gravadesoporteen cuatrocapascomoscmuestraa conrlnuacion:

Capa*1234

tam afio (pulg)1-2V:. -I

'I< - 'I,

IIB- V.

Espcsor(m)a 10-0.12008-0.10

0.05 - 0.10005 -0.10

"Fondo

INSTITUTONICARAGUENSEDEACUEDUCTOSYALCANT~OS

NORMATECNICAPARAELDffiENODEABASTECIMIENTOYPOTABILIZACIONDELAGUA

(Contlnuacion)

Reg.No. 1090-M -084781 ValorCSI0,260.00

9.3.3.3Criterios de diseiio

a- CaJidaddelaguaSedeboraverificarquela calidaddelaguaa filtrarsesatisfagaenepocaseca y Iluviosa los limites de aplicaci6n delproceso,

f-Sistemade drenajeEI sistemade drenajepuede ser de diferentes tipos (I) ladrdlos debarre cocidos tendidos de canto,con otros ladrillos encimatendidosde plano dejando un espacio de un centimetre entre los lades. (2)tuberias (PVC) de drenaje, perforadas con orificios no rnayores de1" (2.54em),las cualcspucdcn desembocar en forma de espinadepescadoa unconducto o tuberia central 0 a unpozolateral conunapendiente dell% a 2%. (3) bloques de concreto poroso en formade puente, que confluyena un canal central.

g-Niimcro deunidadesSerecomienda eluso dedos unidades como minimo, eneuyocasoeadaunadeellasdebenidiscr1arseparaatender c1 consumomaximodiario.Debeconsiderarseunacapacidadadicional dereserva comose indicaen la tabla slguiente:

ParametmColor

Turbiedad

VaJormlb..imo<SOUnidades<50 unidades

Poblacion NiimerodeIlnidades,

UnidadesdeReserva,

h-Cajade FittroLa cajadelfiltropuedeserrectangularo circularconunborde librcde 0.20 rn,construidade concreto simple 0 reforzado y deboraserresistente a las diferentes fuerzas que estara somctida durante suvida util,ademasdeberaserhermeticapara evitarperdidas deaguae ingreso de agentes contamlnantes.

En el cawde cajasrectangulares lasdimcnsiones deberan estar enIasiguicnterelacion:

b- EstructuradeentradaConstacldcunacimaradedistribuci6nconcompuertasyrebose.Se instalaraunvertcdero triangulardeparcd delgadapara aforarelinfIuente. Laentradadelaguaalfiltro seefectuaraporrnediodeun vertedero rnuy largo de pared gruesa, para obtener unadelgadalamina deaguaque seadhieraal muro.paraevitarquescformenchorrossobreel lecho.que 10 da.t1aria, ademassecolocamsobre el Iechouna placa de concretopara quereciba el impactodel agua,

c- EstructuradesaJidaConsistira en un vertedero de control, localizado a una alturamayorqueIacotadelextremosuperiordellecho,dctalmaneraqueeJlechofiltrantequedesiempre surnergido,estercgularala cargaminima.

do Tasadefiltrackin

>20002000-10,000

Numero deUnldades

234

23

100%50%

LargofAncho1.331.50

200

Turbiedad (UTN)105050-100

Tasa(m3/m2dia)7.20-20.40

4.824

i- Dispo~itivos de regulacle» y controlEstes dispositivos estaranconstituidospor: vertederos, valvulas uotros accesorios, instalados en 1.1 entrada 0 salida del filtro, paramantener la velocidad de filtraci6n a una tasa constante.

eo Medioidtrante

I- Una capa de arena de 1.20 m de espesor con Ia siguientecaraeteristicas:

9.3.4 Tratamiento porfLltraci6nnipida.9.2.4.1 GencralidadesPorfiltraci6nnipidaseentiendeeltratamientode clarificacionque

constadelosprocesosdecoagulaci6n,floculaci6n,sedimentaci6nyfUtracl6n.

Lafiltracicnrapidaesdealta eficlenciaremocional esaptaparatrataraguascon twbiedadesentre250 y 1500UTN;no obstanteenpicosde muyaltatnrbiedad, puedesernecesaric elempleodeunpretratamientoantesdeingresarclaguaaIapIantadeflltraci6nrapida, 0 al contrario en epocas de turbidez baja, esposible quese puede efectuarun paso directo de coagulaclenafiltraci6n10quese conocecomofiltracion direeta.

b) Tlempodemezcla: T< 1sege) Nlimerode Froude: 4.5 < F < 9 para conseguirun salto establed) Elcoagulantedebeaplicarse enclpunto demayorturbulencia,~forma constante y uniformemente distribuido en todala masadeagua

2- Difusores(mezdadores)Parametrosdediseno:-Elgradientedevelocidad(G)puedevariarentre500scgly 10OOseg-

9.2.4.2Mezclarapida (Coagulacion)Enunaplantadetratamientolamezclarapidasepuederealizardedos maneras: por la turbulencia provocada por dispositivoshidraulicos0 mccanicos

-Eltiempo demezcla (T) puedevariar entre 1y 10seg.

-EIespaciomaximoentredosarificiosnuncadebesermayorde 0.10m

A-Panimctro generales dedisciio.- La intensidad de agitacion, medida a traves del gradiente develocidad"G" puedevariar de 500 a 2000 scg'' segunel tipodeunidad,- EItiempo de retencion (mezclado)puedevariar dedeclmas desegundo a varios segundos dependlendo del tipo de unidad.

B-Unidades HidraulicasDentro de estetipo de mezc1adores, los mas utilizados por susimplicidad yeficiencia son los siguientes:

- Los chorros de coagulantedeben tener una velacidad de 3mlsegy debendirigirse en sentido perpendicularal flujo.

-LosarificiosdebentenerWldiiunetrominimode3 rnm,

- La velocidad de flujo donde se distribuyen los chorros, debe scrigualo mayora 2m!seg

- Debeproveersede facilidades para la Iimpieza 0 para la rapidasustitucion del difusor

Parametresde diseil.o:a) Gradientedevelocidad : 1000seg"< G <2000 seg"

Enlostresprimeros mezcladores, Iaturbalenciaqueocasiona lamezclaesproducida parla generacion de unresaltohidraulico,Las unidades mas ventajosas son la canaleta Pershall y losvertederos,porqueademas midene1caudalde ingresoalaplanta.La siguiente tabla muestra el range de aplicaci6n.

- Canales con cambios dependiente-CanaletaParshall- Vertederosrectangulares y triangulares- Difusorcs- Inyectores

1-Mezcladores de resalto hldraulico,Estas unidadcs se adecuan a aguas en que la mayor parte deltiempo se este coagulando mediante mccanismo de absorci6n.Los tiposusados masfrecuentemente tiencn laventajadeservircomo unidades de mezcla y unidades de mediclon de caudales.

Parametresdedlsetie:• Gradiente develocidad"G" de 500 seg la 2000 seg!

- Tiempo de rnezc1a "T' de I seg a 10 seg

A-Panimetros generales dcdiscfio:-Losgradientesdevelocidadqueoptimizanel procesonormaImentevarlanentre70y20seg1. Entodocaso,elgradientemaximodentrodelaunidadnodebesermayorqueelquesedaenlasinterconexionesentreelmezcladoryelfloculador.

- La eficienciamaximase consigue cuandoel area cubiertapor loschorros espor 10 menos 80% de la secci6n del tubo.

9.2.4.3Mezclalenta(Floculaci6n)En estaunidadseproporcionaalaguaunaagitaci6nlentaquedebcprornover el crecimiento de floculos y su conservacion hasta quesalga de ella.La energia paraproducir la agitaclondel aguapucdeser hidraulica0 mecanica,

c-Unidades mecinicasEn estas unidades Ia mezcla se hace en tanques rectangulares 0

cilindricos donde el flujo queda retcnido un intervalo de tiempomientrasesagitadoporsistemasmecinicoscone1 objetodeproducirturbulencia,

3- InycctoresParametmsdedisenm-Lavelocidad delos chorros(m)debeserpor10menoscincoveceslavelocidad del flujodel agua.

EstructuraCanaletaParshalVertedero rectangular,0canal con cambiodependiente.Esposibleutilizarelvertedero triangularpreferiblernenteparaQ< 30 list/seg

Q£ 50 Iist/seg

Capacidadde laPlantaQ' 500 list/segQ: 100a5001ist'seg

-Elgradientedevelocidaddebevariardemaneraunifcrmemeatcdecreciente,desdequelamasadeaguaingresaalaunidadhaslaque sale.

-EltielIJlOderetenci6npuedevariardelOa30rninutosdqJendiendodel tipo de unidad,

•Paraquccl periododereteaclonreat de launidadcoincidaconel de diseno,la unidaddebe tener eJ mayor numcroposibledecompartimeruoso divisiones,

- El paso del mezclador al floculador debe ser instantaneoevitandcse los canales 0 interconexiones largas.

•Eltiempo de retenclony elgradicntcdcvelocidadvariancon lacalidad del agua; por consiguiento, estes parametres debenseleccionarse simulando procesos en el laboratorio eon unamuestradel agua a tratar.

B-FloculadoresbidniulicosCualquierdispositive que utilice laenergia hidraulicadisipadapar el flujo de agua, puede constituirun floculador hidraulico,Existen varies tipos, entre los cuales se pueden mencionar losflocuIadoresdetabiques deflujo horizontalovertical,demediosporoses, tipo Alabama0 Cox y de mallas,

1-Floculadores detabiques,a)Unidadesdeflujo horizontal

Parametres y recomendaciones dedisciios:- Recornendablespara caudales menores de 100Iitlsegpuedendlscnarscpara caudalesmayores(1000 lit/seg)siempreque sedisponga de un terrene de suficiente area y de bajo coste.

-Serecomiendautilizartabiquesrernoviblesdemadera,plastico,asbesto-cemento, 0 cualquier otto materialde bajo costo y sinriesgode contarninacion.

- Cuando se usen tabiques de madera esta debe sermaehihembrada,lratada conunproductoimpermeabilizante. Launidad puede tenor una profundidad de 1.50 a 2.00 m

• Sepuede usartabiques dcasbesto-cerncnto, sicmprcy cuandono se tengan aguas acidas 0 agrcsivas,

-Contabiquesdeasbestocementaserecomiendaunaprnfundidadde agua de ] ,00 m, colocando 105 tabiques con la dimensionde1.20menelsentidovertical.

-Utilizandotabiquesdeasbeslo-cementoonduladosseconsiguedisminuir la diferencia de grndientes de velocidad entre loscanales y las vueltas. En este caso el eoeficiente de irieci6n(n=0.03) para cakular las perdidas de carga en [os canales.Cuando se utillcen plaeas de A.C planas 0 de maderas, loscoeficientes,secin0.013yO,012respectivamente,

•EIcoeficientedeperdidade cargaen lasvueltasvarla entre 1,5

y2. Serecomiendausar2 paraincluiralgunas perdidasaditionalesdebidas a turbulencias y friccioneneI canal.

-Elespaciamientoentreelextremodeltabiqueylapareddeltanquedeberaser igual1.5 veces el espaciamiento (e) entre tabiques.

- EIaneho de la unidaddebe serpor10menos igual a tresveces elanehodcuntabiqueondulado,mas elespaciantientoentreel extremede lostabiquesy lapareddel tanqneenelUltimotramo. Entodo casolos tablques deben cruzarse como minima en 113 del ancho de launidad.

- Las laminas planas de A. C tiencn 1.22 x 2.44 m, las onduladas0.85x2.44m.Considcrandountraslapedeunaonda, elanchoutildelas laminasonduladases0.825 rn.

b) Unidadesde flujovertical.Parametrnsy recomendacioncsdediseno:

•Recomendables para plantas de mas de 100Iits/seg

-ProfundidadcntreLnuy-t.Ourn

- Los tabiques pueden serde madera 0 A.C

- Alturarnaximadeagua2,OOa3.00m

•Lasecciondecada pasosecalcularaparaunaveloctdad iguala los2/3 de la veloeidad en loscanales.

-Elgradicntedcvelocidadcnelcanalnodcbcscrmcnorde20seg'I

-Para evitaracurnulaciondelodos enelfondo y facllitarel vaciadodel tanque,se dejara en la base de cada tabique que lIega hasta elfondo, una oberturaequivalente a15% del area horizontal de cadacompartimento.

- Estmcturalmente. es mas seguro el uso de tabiques de maderamachihembraclade 1-5a2.0" deespcsor,pudicndoadoptarscenestecasoprofundidadcs de 4,00a 5.00m

• Debe tenerseespecial cuidadoenla adopciondel anchode Iaunidad, pamque en el diseilo de los tramos con bajos gradientcsde velocidad los tabiques sc entrecrucen en 1/3 de su longitud.

2-FloeuladortipoAlabaman CoxEn estas unidades el agua bace un movimiento ascendente­descendente dentro de cada compartimcnto, por 10 que es muyimportantedetenninarla ve10cidaddeimpulsi6ndelagua.paraqucesle compartirnenlosuceda.

Parametrosy recomendaciones dediseiio:

•Laprofundidad de launiclad dcbeserde 3.00a3.50 mparaque laaltura total del aguasobre losorifieios sea del orden de 2.40 m

-La rctacionancbo/largodecadacompartlmentodebeser:1a 1.33

- La seccion de cada compartimento debera dlsefiarsecon unatasade0.45 m2porcada 1000 m'fdia.

• Los criterios para disenar los prmtos de paso entre loscompartimentos son los siguientes:

a)Rclaci6ndela longituddelniple,conrespectoasudiametro (J.,fd) scm igual a 5.b) Lavelocidad enlas boquillasvariara cntreO.25y0.75 mJscg.c)La tasaparadeterminarlaseccionde lasboquillas seradeO.025m'porcada 1000m'Jdia.

-EIdiseito de estas unidades debe realizarseconmuchocuidadopara Iaforrnacion de corto circuitos y espacios mucrtos,

3-Floculadores dernedios poroses

Parametresy reeomendaclones de diseiio:

-En estaunidad elagua flocula al pasar a traves de los espacioso pores de un material granulado, los cuales desempenan lafuncion depequefios cornpartimentos.Es unaunidadhidraulicacon unnumerocasi infmitodeeamaraso compartimentos, 10 cual10hace que sea de gran eficiencia

- Como material granular pucde utilizarse: piedra, bolitas deplastico, residues de las fabricasdeplastico, segmentosde tubeso cualquier otto tipo de material similar no putrescible iiicontaminante.

- Serecomienda disenarlas con flujo ascendente y en formatronco-conica a fin de escalonar los gradicntes de velocidad,rnantcnicnda eltamanodelmaterialconstanteyfacilitarla limpieza.

-Tiempo deretencicn total esde5 a 10minutos.

- Estas unidades se disenanpara caudalcs de 10a l5lits/seg

4-Floculadores de mallasLas telas intercaladas en un canal oponen una resistencialoca1izadaalflujo, tendiendoauniformarlo.redudendolaincidenciade cortocircuitos y actuando como elementos decompartimentalizacion,

Parametrosdedlseno:- Elproceso seconsigue colocandoenunaunidad, mallasdehilodenylon.Ias que son atravesadaspor e1 fIujo,produciendose elgradiente de veloddad dcscado, como funcionde la perdida decarga. Dcpendicndo 1.1 fIoculad6n de las caracteristicasde lasmallasydelavclocidaddclflujo.

-Lavelocidad6ptirnaencmJseges igualaldobledelespaciamienlo(e) entre los hilos de nylon (v=-2 e).

- El espaciamiento entrehilos (e) debernserde5 a 15em.

-Elgiosordeloshilos(d)rnasadecuadoesde 1.5a4 rom.Hiles masdelgados (d£ 1nun) tienden aromperel floculorapldamente.

- Se recorniendavelccidades de flujo entre 2 y 5 em, para evitarsedimentacionexcesiva de Iosfloculos .

C-FloeuladoresmecanicosEn estas unidades el flujo de agua se hace circular por tanqucsprovistosdeagiladoresaccionadospormediodeenergiaeleclrica.Estasunidades varian dependicndo de laposiciondel ejeydel tlpode agitador empleado, En el primer caso se tlenen unidadeshorizontales yverticalcs, yen elsegundo flocu1adorcs depaletasyturbinas.

1- FleculadoresdepaletasEs el tipo de unidades mas utilizado, puedcn ser de ejc vertical uhorizontal, con paletas paralelas 0 pcrpendiculares al eje. El milsvcntajosocs eldeejevertical, evitaelusodecadenasdetransmlsiony de pozos seeos para los rnotores.

- Cada agitador debe tener de2 a 4 brazos de paletas para producirunamezcIahomogcnia.

9.2.4.4Sedirnentaci6n(Decantaci6n)Enunaplantadeflltracionrapida,lasedimcntacionscaplicadespuesde los procesos de coagulacion y floculacion, tomando el nornbrede sedimentacionfloculenta 0 decantacion.1-Parametres generalesde diseno.EIparametrodedlseiiomaslrnportanteenlasunidades dedecantaciones la velocidad de sedimentaclonde los Iloculos, la cual dependcfundamentalmente de las caracteristicas del agua cruda y de laeficienciadelpretratamiento.Espor eso,quela velocidaddedisenodebedelenninarsee:\'Perimentalmemeparacadaeaso.

Continuara...

INSTlTUTONICARAGUENSEDEACUEDUCTOSYALCANTARaLADOS

NORMA TECNICAPARA ELDlSENODEABASTECIMIENTOYPOTABD..IZACION

DELAGUA (CONTINUA"CION)

2- Descantadores rectangulos de flujo horizontal 0 tipoconvencional,

Parametrosy rccomendaclonesdediseiio:A· 7.onadcdecantaci6n

- EIperiodode retencion se relacionaconla tasadedccantaclon,como se muestraenlatablasiguiente:

Tasade PeriododeDCtantaciOn Retencien(M'/m'fd) (horn)20·30 3.04.0:lO4O 2.5·3,53545 2.Q..3.04().6() 1.5-2.5

La profundidad utU (H) de la unidad es funci6n del periodo deretenci6n y dela velocidad de arraues de losfl6culos.

Larelaci6n logUud(L)fancho(Bjdeberaestarentrezy5Ylongitud(L) Ialtura(H) entre6120.

Lave1ocidaddeesmrrimicnlodebenlserinferioraO.75cmfseg,paranocrearcondicfonesdearrastredel lododepositado,locuaJ deberacomprobarsedespuesdedetenninar(H}y (B).

B.Zonadee.ntrada

EIcanaldedistribuci6n deaguafloculadaa losdecantadores, debedisefiarse como un mUltiple de distribucion para asegurar unareparticion equitativa delcaudala todaslasunidades.

La zonadeentradaquereducela incidencia deespaciosmuertos,cortosyflujomezclado, seeomponedeunvcrtedero a 100010 anchode launidad, seguidodeunapantalladifusora.

La pantalla (perforadora) difusora tiene la funci6.n de distribuiruniformemente las lineasde flujo,por 10coaldebe diseftarse eImaximodeorificiosqueIaesiructurapermlta.

EIgradientedevelocldadenlosorificiosdeberaestarcomprendidoentre15y20Seg-10 entcdocasodeberasermenorqueelultimo tramodelflocuJador. Nodeberancolocarseorfflciosenelprimcrquimodelapantallaparaevitarcortocircuitos entrelosvcrtcderosdeentradaysaIida,ni enelquintoinferiordesualtura,afinde evitarelarrastrede Iodos.

Serecomienda colocarunaliviadero yaseaen elcanaldeentradaacarlaunidad0 enel canal dedistribucion.

c-Zonadesalida

La rccolecclon del agua decantada puede hacersea naves de unvertedero enelextremefinaldeldecantadortenunidades pequeftas)y mediante canaletas transversaies 0 longltudinales, 0 tuberiasperforadas, Encl casodecanaletas 0 tuberiasisms se dispondranenel25%fmal deInlongituddeldecantador,

Cualquieraqueseaelsistemautilizadc.elcaudalpormettolineaIderecolcccien debeSeTigual 0 Infcriora3 lilslseg.

Serecomiendaque laseparaci6nemrecaaaletasotubosperforados,seadelordende0.25aO.60 dealtura(H) deldecamador.

D-ZonadelodosLarcmoclondelodospuedehaccrscenformacontinua 0 periodicu,dependiendodeltamano deIaplanta, asicomode11concemraciondeturbiedadymateriaorganics enelaguacruda,

Cuando lalirnpieza deldecantadorseaperiedica, elfondo deInunidad debeteneruna pcndientedelordcndcl4%hacialazonadeentrada, parafacllitarlaremoci6nde loslodos, 0 disponernnatolvacon inclinaciondel45°a600.

E180%delvolumendelodossedepositaenelprimertercio delaunidad, por 10que en decantadores pcqucnos se recornicndaubicarladeseargamuycercadela entrada.

Larcmocion continuaserecomlenda paraaguas quepresentanmuyaltaturbidezduranteperiodos largos y/oelcvadacantidaddernateriaorganica.

3· Dccamadores laminares 0 de alta tasaMediantclacolocaciondeplacasparaIelaso modulosdcdifercntestipos enIazonadescdimcmacion, seobtienen enestasunidadcsunagransuperficiede posicionpara los lodes,logr.indosedisminuirapreciablementcelareasuperficial delostanqucs

Existendos tiposdedccantadores deplacas, segunelsentidodelIlujo:deilujoascendcntey l1ujohorizontal

Par.lmetrosyrecomendacionesgeneralesdediset1o:

Lascargas superficialcsvarianentre120y 185m'/m2/d,canunaeficienciaderemodonarribadelsuss,

Lasunidades sepuedendisenarconnumero deReynolds (Nr)dchasta500,sinqueseobtcngan.dismlnucionesaprcciablcs enlaseficiencias Iogradas.

AIutili=e(Nr)enlimitemaximodelrangolaminar.scconslgueampliarlascparacion delasplacas0 Iaseccionde losmodules,disminuyendo elnumcrodelosrnlsmos, conlocualsedisminuyen105 costcsde Insunidades

Lavelocidad longitudinal media(vo)enloselementos tubularesgeneralmenteadoptadavariaentre10y25 em/min.

DebidoaIagrancantidaddemodulosopIacnsqueseneccsit3.n,el material de cstosdebeser debajocostaunitario y resistentca In pelIl1a1lencia bajo cI agua. Los materiales mas usadosaetua1mentc sonelasbesto-cemento, Iamadera yclpJastico.

A- Unidades deflujoascendcnte

Enundccantadorlanllnill'deflujoascendentc, 10 m:lS import.1ntees conscguirunadistribucionuniformedel aguafloculada entodaelarea deplacasy unarecoleccion tambien unifonnedelcfluente encimadelasplacas,paraconseguirquelareparticiondel flujosea 10 mas unifonneposible en tada la superficie dedecantacion.

Parametresy recomeudectonesespeelflces :

1. Zonadeentrada

La formade ingreso del aguafloculada por dcbajo de lasplacasdeberaefectuarsemcdiantecstruclurasrepartidoras longituduiaies,provistas deorificios circulares 0 cuadrados

EIgradiente develocidaden losconductos nodebeser inferioralO"scg paracvitardeposito. ni mayorde20 scg" 0 sermenorqueel delultimo tramodeltloculador

2, Zonadedecantaci6n

Larelaclon entreel ancho "e" delconducto 0 sea lalongitudrelativa (L=Lno debesec mayorde20)

eLainclinacion (~de lasplacas conrcspecto a fahorizontal deboracstarentre 40 y60°

3. Zona deSulhla

La umformidad en Ia ascension del flujo depende tantode lascaracterisiicas dela zonadeentradacomodela salida.

Paraconseguir unaextraccion uniforrne, scpucdcdiseiiar yaseauncanalcentraleolcctor y canales laterales, comotambien Wl canalcentralyvertederos laterales.

Losvertederos debcranserdecrestaviva, porrnedio delaminas deacerolisas0 dentadas (vertcderos enV) apemadas encl concretoy quesepuedannivelar, Deberan trabajarcan tirantesde aguade5alOcm

Tubesperforadcsconorificiosdeigualdiamctro conunacargadeaguasobrc estesde 5a 10 em.Y descarga libredemro del canalcentral,el tubanodeberatrabajar a seccienllena

EIdlametro de los LUOOS de recoleccion debcraser igualal caudalcorrespondicnto a cadatuboelevado a In0.4

Elmyel maximo delaguaeneIcanalcentra! nodebesecmayorqueeldejacotadefondo deIastubcrfasdcrecoleccicn. eonelprop6sitode ascgurar unadescargalibre. Lo mismo en el casode canaleslateralesderecoleccion.

4. Zonndelodos

Sepucdcndistinguirenestawnalastolvasyclsistentadcevacuacion.

a) Tolvas

Sepucdeproyeetardostiposdetolvasparalaremocionhidniulicadeloslodos;(olvascontinuasytolvasseparadas paracadaorificiode descarga.

a.t Tolvassepal1ldas

Lasmejorescondiciones hidrdulicas seconsiguen "atolvando"losfondosdetalmaneraquesetengaunalolvaporcadabocadesalida,con10 coal seconsigueademasteneronficiosdedcscargadcmayordiametro,disminuyendoclriesgodeatascamicnto.

La inclinaci6n de lastolvasdebeestarentre45° y ~Oo

Paracadadrendebeproyectarse unahilerade tolvas,conunaseccienaproximadamentecuadrangular.

EIvolumentotalde almacenamiento disponibleen lastolvas,funciondeIaprcduceiondelodos,detenn.inar.i lafrecuenciadedescargasque sera necesario efectuar:

Lasvelocidades rninimadearrastreenlastuberiasdccxtraccion delodos debera ser de 0.30 m/seg para lodos sin arena nipolielectroliticos, ydealrededorde 1.00de1.00m/segparaelcasocontrario.

5.NiimerodeUnidades

Entodaplantadebehaberporlo menosdos unidades dedecantaci6n,detalmaneraquecuandosesaquedeservicio una.yaseaporlavadoo por reparacion, sepuedaseguirtrabajando conlaotra

Teniendo encuenta loanterior, elareatotal(elcaudal nominal) debeincrementarseenunporcentajecomosemuestraenlatablasiguiente:

a.2TolVlllIcoDtinuas

Enestecasoseproyectaunasolatolvaenelsentidolongitudinaldela unidad.Laextracci6n deloslodossepuedellilcermediantesifones(I por mediadeorlficiosen elfondo.

Sedebeconsiderarelnfunero, diametro y espaciamiento de losorificiosdedrcnaje.

Numercdctlnidades234:::5

9.3.4.5,Filtracliin rapidaA· Generalidadcs

Porcentajedeincremento100332520

La distanciaentrelos orificiosde descargadebeser tal que lavelocidadminimadearrastrenoseamenor Icm/seg,

CanalcentralcolectorconsifonesIaterales derecoleccion.

EIcanaldebefuncionarcon lasuperficieexpuesta a lapresionatmosferica, para que lossifonestrabajencondescarga libreaIcanalytarecolecclon sereanceequitativamente, a.I estar todosJospequenessifoncssometidosala misrnacargahidraulica

•Ladistancia maximaentre(sjfones) tubeslateraJesdebcmserdeO.90m.

•Eldiametromlnimodelos sifoneslateraIes deberaserde 1'1%'.

-EIcaudal minimoporlateral(sifon)debeciserde 31itslseg.

•Lavelccldadminimaenellateraldeberaserde3m/seg,

Paramantenerelregimende descargaIibreenelcanal,sedebediseJ.1arunductodeentradadeairedeseccionadecuada,paraquecompenseelvolumendeaire arrastradoporelagua.

MUItiplederecolceclondelodos

EldlamenodelmiJltipleseincrementaenfunci6n delalongitudtotalde!mismocomose muestraenla labia siguiente:

Lafmalicladdelosfiltrosenunaplantadetratamientodefiltracionrapidaeslaseparacion departiculas ymicroorganismos quenohansidoremovidos en elprocesodedecantaci6n. En consecueacia eltrabajo que los fillroS desempenan, dependedirectamente de lamayoreficiencia delosproeesospreparatorios.

B.Criteriosde diseilogeneralesB.1Lavadoconaguaenseandaaseendeare

Norrnalmentelacantidaddeaguacmpleadaenestecasoeselevadapueslaexpansienesta coroprendidaentre30y50%Elaguadelavadopuedeserprovenientede(I) tanquedealmacenamiento elevado(2)bombeodireeto(3)efluentedelosdemasflltrosdelabaleria.

B.1.1 Tanquedeahnacenamientoelcvado

Elvolumendel tanque de aImacenarniento elevado dependedelmimero defiltrosyelvolumennecesarioparaejecutarellavado deunode ellos.

EIniveldelfondodeltanquedealmacenamieatoseubicaraa partirde la colade Iacrcstade !as canaletas de rceolcccUm de agua delavadoy enfunci6nde lasperdidasde cargainvclucradas.

B.1.2. Bombeo dlreeto

Elcaudal debombeo debedserlgual atnecesario paraIavarunfiltro.

La extracciondelodosdebesercquitativa, pudiendoseadmitirunadesviaci6nmAxirnade11O%

L(m)2.Q..3.53.5-6.565·12.0"

D(pulg)468

Apartirdeunaderivacion delcaudal deagua tral.adaseeonSlnlyeelpozodesucciondelabomba.

Lacargamanometrlcasedetenninasurn3ndoseeldesnivelgoomem.coentrelascrestasdelas canaletas de reeoleccion deaguade Iavadoyelnivclminimodeaguaenelpozodesuccioneontodaslasperdidasde c:arga involucradas.

B.1.3.Lavadoconaguaproveaiente delosdemWi filtros

Lasaiidadelosfiltros puedeserprcvistademodo quecuando unacompuertadcdcscarga deaguadeIavado deunfiltro seaabiena,elaguafillradade losdemas csencaminada haciadichomtro

A traves del usode un vertedero generalajustable encl canalcornundeaguatratada, esposiblcrcgularelcaudalrequeridoparapromovcr laexpansion deseada,

Sedeoera instalarunacompuetaindividualparacadafiltro,paraaislarlo encasodequehayanccesidaddeefectuarmantcnimiento

B.1.4Lavadocon aguascnsentidoascendentcylavadauuxiliarsuperflclalo subsuperficial

Conelprop6silodecvitarlafonnaci6ndebolasdclodo,seemplcael lavado superficial par medio de torniquctes hidraulicos 0

tuberias perforadas fljas.

Lavadcsuperfklal

Los equipos sonfabricados condiametros quevarianen cada0.10 m, 10 que facilita la adaptacion de los mismos con lasdimensiones delosfiltrosa viccversa.

Se colocaran a unadistanciade 0.05 a 0.10 m. sobreel Iechofiltrante ydlspondran deboquillas conorificlos de2a 3mot dediametro

EIcaudal porunidaddearea (enplanta)enelfiltrovariaraentre80y 150lits/min/rn", conunaprcslondisponible, requerida enelaparato, entre30y70 m.

EIslstemademberiasperforadasfijas, secoloearan entreO.20y0.50msobrelasupeficiedelmcdioftltnmte,deberan Icnerde20a30orificios pormetrocuadrado defiltroenplanta

Las tuberias se debenfijar adecuadamente, ya que Iapresiondispcniblecnlosorificiosdcheravariasenke30y60m,produciendochorros conunavelocidad entre3 y 6 m/seg,

b-Lavadosubsuperlicial

Ellavado suosuperficial se utilizacuando se tiene un mediofiltrante constituido deantracita y arena.

Los equiposde agitaci6n 0 las tuberias perforadas fijas sedebcr.in ubicardetalformaque,cuando ocurralaexpansiondelmediofilttanle, estOS dispositivos sclocalicenene!medio deIaeapadeantmcita.

TantolosagitadofCS como lastuberiasfyasdeben\neslarpmvistasdeboquillas especiales paracvitarobstrocciones.

B.2Lavadocon aireyagua.

Existen tresposibilidadesde efeetuar ellavadoconaguayaile,

lascualesestanprincipalmenteenfuncion delascaracteristicasdelmediofiltrante.

B.2.!.Lavadoconaireyaguamdcpcadieutemente,

EI nivel de agua en el interiordel filtro es rcbajado bastaquepermanezcacercadeO.1030.30 m.arribadelasuperficiedel mediafiltmnte.

Se introduce el airea una tasade 15a 30 rnJ/m'lllora, durante unperiodo de3 a7 minutes.

El lavado conaguaencontracorrientcdeberaproducirunminimadccxpanslon delaarenadellO%rnantcnidaporunperiodo de lOa15minulos

Latasadeaplicaci6ndeaguadelavado dcbcra variarentrelOa 15tits/regpormetro cuadradodearena(enplanta)del filtro

EIairepuedeser suministrado por compresores o cualquierotroequipofabricadoparatalfin,Estesequlposdcben serespeciticadosparaelcaudal deseado y la contrapresicn conquevan a trabaiar.

D.2.2. Lavadoconaguayairesimultaneamentc

Ellavadoconaireyaguayaircsimultaneamenterequicrcun discfiocuidadoso,puespuedcocunirIaperdidadelmaterial filtrante, latasadeapficadcndelaireodelaguaencontracorriente Iueramayorquelarecomcndada.

EI lavado superficial sercaliza con agua decantada, durante ellavado conairey agua.

Conlaintroducci6n de aguadecantada por lascanaletas, eseairedcberaserinsufladoaunatasade6a10Iillm2/segyelaguaencontracorriente a unatasainferiora 1 lit!m2/scg (queno produzca unacx-pansi6nglobaldelmedio filtmnlesuperiora5%) Estafascdebcradurarde4a 5min.

Enseguida seinterrumpc la introducci6n delaire,se manticne ellavadosuperficialyseaumentaelcaudaldeaguaencontra corrienteconunatasadcapllcaclon entrelOy 13Iitlm2/seg(quenoproduzc,1

una expansion superior a 20% en el medic filtrante) durante unperiodo de4a 7 minutes,

Losvaloresde lastasasdeaplicaci6n deaguaencontracorrlenteson sugeridos para medias filtrantes constituidos solamente dearenacontammlo efectivo cnle095y1.35mm.

B.2.3Lavadoconaire y agua confondoconstituidode bloquesLeopold espcciales

Cuando seusenbloques especiales se recomienda ellavadoentresetapas.

DisminuirelniveldelaguaeneJ interiordelfiltrohastaquealcancccercade20cm. Porencimadela superficie delmedio filtrante, enintroducir aireconuna13sade 10a25Iitlm2/seg,duranteunperiodo

Cuando se emplec tuberias perforadas, la capa soporte estaraconstituida comoseindicaenlasiguientetabla:

CuandosecmplccelfondoLeopold, Iacapasoporteestaraconstituidacomose indicaen las tablassiguientes:

a) Paralavadocanagua,blcquesLeopoldeomunes:

b) Paralavadoconagua y aire ,bloqucsLeopoldespeciales: '

SUBCAPA ESPESOR(cm) TAMANO(mm)I' 5.0 19.0-12.72' 5.0 12.7-6.43' 5.0 6.4-3.24' 5.0 3.2-1.65' 5.0 3.2-6.46' 5.0 6.4-12.77" "0 1)7.190

delordende2 minutos.

Mantener el airec introducir aguaen contracorriente conunavelocidadascendente inferiora25cmlrnin nasaqueelniveldelaguacnelfiltmseaproximealfondodelascanaletasderecolcccion,enestememento scdebcracesarla introduccion de aire,

Manteneren nomasde 25em/min, velocidad ascencional delagua por mas de dos minutes y posteriormente, aumentargradualmenteaunavelocidadascendentccomprendidaentre50y 80ern/min. Porun periodo de7 a 10minutes.

B.3Sistemasdedrenaje

EI sistema de drenaje de un flltro csta relaeionado con laconstitucion y granulometria de lacapasoportcenlos casasenquelacopasoporte noexistaseemplearanbloqucsporososparasoportarelmediofiltrantc,

Sedebeelegirunsistemadedrenajequedistribuyauniformente01 agua de lavado, que no produzca una perdidad de cargademasiado altay queademasseadebajocoste.Paraconseguirunadistribuci6n equitativa, laperdidadeearganodebese.rmenordeO.30m.

B.3.1. Fondafalsoeoa boquillas

BoquiUassimplesusadassolamenteparadistribucicndeaguadelavado20a 30unidadespormetrocuadrado

Boquillasespecialespara lavado conaireyagua50a60unidadespar metrocuadrado.

SUBCAPAI'2'3'4'

B.3-4D1oquesLeopold

SUBCAPAI"2"3'4'

ESPESOR(cm)10.07.57.512.5

ESPESOR(cm)15555

TAMANO(mrn2.44.84.8-9.59.5-19.019.0-38

TAMANO(mm)1.6-323.2·M6.4-12.712.7-19.0

Lacapasoportcgeneralmenteadoptadaestaconstltuidadecincosubcapas,comose indicaen la tablasiguieate,

Cuando se emplce el fondo Wheeler, la capa soporte estaraconstituido estani constituido como se muestra en la Tablasiguiente:

B.3.2.FondoWheeler

n.3.3 Tuberiaspcrforadas

SunCAPAI'2"3'4'S'

SunCAPAI''J:"3"4'

ESPESOR(cm)5.0-7055.0-7057.5-10.07.5-10.010.0-15.0

ESPESOR(cm)7.57.57.512.5

TAMANO(mm)4.3-2.412.54.819.0-12.538.0-19.063.0-38.0

TA.MAiilO(mm)4.8-9.59.5-15.915.9-25.425.4-31.7

B.3.5.Vigas prefabricadas

Cuando se usenvigasde concreto prefabricadas, la capasoportedebera cumplirconlasearacteristicas indicadasen IaTablasiguiente:

SUBCAPA ESPESOR(cm) TAMANO(mm)

l 7.5 118- 11.2 7.5 y,;-y,3 7.5 Y2-3/44 10.0 34-1 Y2Fondo 12.5 1V,-2Total 45.0

B.4.Canaletasrecolcctoras

En general a las canaletas se les debe dar una pendientelongitudinal enelfando.delordendel I%.

Laseparacionentrebordes de canaletassed de 1.5a 2 vcces18distanciaentre la superficiedel lcchofiltrantey la alturamaximaalcanzadaporclaguaduranleellavado.

La distancia maxima entrelasuperficiedehcchofiltrantey el

a)Eltamml0 gruesodelaantracita (d9(l)' debeserigU.1\ atresveceseltamailo (TE)deinarena.

b)IE delaantracita(d,o),deheserlamitaddeltamano mas gruesoseleccionadoparaelmismo material.

e)Lavelocidad ascencional.que cxpandcen un10%eltarnano mayorde laantracita, nodebeser menorde80%a90· de lavelocidadascencional quecxpandeen10%31 tamano mayordela arena

Paraquescobtengaunainterrnezcla Iimitada entrelosgranos.mayores de antracita y los masfinosde la arenay se puedagarantizarunaexpansion minimadelosgranos rnayores delosdosrnateriales, serecomicnda selcccionarlos deacuerdoa lossiguientecriterios

Antracha

0.45-0.600.80-110<=1.500.702.00

ArenaCaracteristlcas

recomendadas son lassiguientes:

Espesor dela capa(~ 0.15-020Tammlocfcctivo(mm) 0.45-060Coeficientede unlformidad <=1.50Tamancdelgrancmenortmm) 0,42Tanuulodelgranornayor(mm) 1.41

C.I Calidaddclaguacruda

Este tipode unidades son las mascornilnmcnle usadas en lasplantas de tratamiento de agua de los sistemas publicos deabastecimlcnto,

n.6perdidadecarga total

D.S Expansil'indelmediofiltrantcyvelocidad ascendente

C- Filtrosdeflujodescendente

bordelibrede la canaleta deberasermayorque: (0.75 delespesordel Iecho fillmnte mas laprofundidad totalde Incanaletary menorque:(elespesordcllcchofiltrantemas laprofundidad totaldelacanaleta).

Demanerageneralsefljarauna velocidadascendcnteentree.7y1.0m/minparafiltros deJ1ujo descendentcy cntreO.9 y1.3rnlminparaflltrosde flujoascendente, La expansion totaldel medicflltrante debora estarcntre30y50%

Laperdidadccargatotalscralasurnadelasperdidasen(l) lechofiltrante expandido (2) capasoporteduranteellavado (3)tipodedrenajcutilizado y(4)tuberias yacccsorios

Estetipodetratamientoesrecornendableparaaguasoonturbicrladhsta1500UT,150unidadesdecolory menosde 1O,OOOcoliformesfecales1100 rnl.De muestra, Aguascon mas de 1000UTserecomiendasometcrlnsapresedirnentacion yconmas de10000coliformes fecales/lOO rnldemucstrabuscarotraIuente,

c.J Tasadefiltraclnn

Es recomendable realizaruna invcstigacion experimental can elobjetode optimizar el diseiio y ill opcracion de los flltros. Sinembargoacontinuaci6n semuesiraalgunosvalaresrecomendados:

Co2 Mediafdtrante

EnflllrOsconlecho dobledeantraciayarenalascaraetcrlsticas

Lascaracteristicasprincipales dclaarenautilizada enlosfiltrosdemedioslmpleson

EI medic frltrante puedeser simple0 doble. Los mediossimples estannormalmente constituidos porarena.

Tasadcfiltraci6n(rn3/m2/dia:120-240

Estaopcion es rceomendable paraaguas demuy buenacalidadyde caracteristicas constanies

-Esaplicableaaguasconmenos de20UT,convalores maxirnos de50Utsolamentcduranteunosalgunosdias alano. Elcolorverdaderodebeserrnenosde40unidadesy dcontajedc algasmenorde20001mI.

-Paraaguadecantada enmedicfiltrante doble,Canespesortotal inferiora 0.80m :180- 360

-EIproceso esl.'i constituido basicamente pordosoperaciones:mczelafllpida yfiltraci6n dcflujodescendente.

-Paralamczc!acipidaserecorniendan gradienlesde velocidadG=1000seg-I y tiernpo deretencion rnayorcs de5 segundos.

- Canaguasdeealidadvariable sehaeenecesariounafloeuladoncortade8a 12minutosparamejorarlaeliminadondeturbidcz.

-Paraaguadecantada enmediaflltrante unicodearenaconespesorinferiordeO-80ill,

C.4Filtraclondirecta(Filtraci6ndeaguacongulada)

010·0,200.90-1.00<;:1.700.84200

060·&00.45-0,60<=1.70OA21.41

Espcsor(m)TlU11allocfcctivo (rom)CoeficientedeuniformidadTamal10del granomenor(mm)Tamatl0delgranomayor (mm)

Tamblensuelccolocarseunacapadearenamas gruesa, entreJacapafiltrantcy lacapasopone,denominadacapa torpedoconlascaractcrlsticas siguientcs:

Espesor{m)Tamano efectivo (mrn)CoeficientedeuniformidadTamafiodelgranomcnor(mm)Tamancdclgranomayor(nun)

-Paralafluculacionserecomiendanvalorcs de(G)mayorcsde50seg-1,prcferfblementede100seg-Iy tiernpos deretenclondcfa20 rnin,prefcriblementcde Sa 12min.(CONTINUARA)

INSTlTUTO NICARAGUENSEDEACUEDUCTOS Y ALCANTARILLADOS

Reg.No.1090-M.084781- ValorCSI0,260.00

NORMATECNICAPARAELDISENODEABASTECIMIENTOSYPOTABlLIZAOON

DELAGUA(CONCLUCION)

C.4.1 Dosificaci6n

Se consigucn condiciones de operationadecuadas condosisoptimasmeaoresde10mgllyoontajcdealgasmenor de200mg/m3,convalores mayorcsseobtienencarrerasdefiltraci6ncadavezmas cortas,

Elmttodomasrecomendableparadeterminarladosi56ptimadecoagulantes es el uso de un filtro pilotoron caractcristicasidenticasal delaplantadetratamiento,

C.4.2Medio mtrante

En estecasu se recomienda un medio filtrante degranos gruesospara asegurarla obtenci6n decarreras defiltraclcn mas Iargas,

a- Lechosimpledearena

Espcsor(m)Tamm1oc:fectivo(mm)CoeficientedeunifonnidadCoeficientcdeesfericidadTamaiiodelgranomayor(mm)Tamailodelgranomenor(mm)

b· Lechosimpledeantracita:

Espesor(m)

0.70-2.000.70-2.00,:5:1.600.70-0.802.000.59

1.00-2.00

C.4.3 TaslldcfiltraciOn

c- Leclto dooledearenayantracita;

Estetipode lecho debera uulizarse cuando seneeesita operarcontasasdeflltracion muyelevadas,

.LatllsadefJ.1traciOndebefijarsccnrc1aci6nconlagranulomelriadel mediofiltrante, la calidad de agua cruda y las dosis desustancias quimicas a scr utilizadas, Estadecisiondeber sertomadaenbasealosresuhadcs deun estudioconfiltrospilotos.

D-Filtrosdcflujoascendentc

La eficiencia de estesfiltrosesmayorquela de losdesccndcntes,debidoa que el flujo penerra en cI Iechofilrrante en cl senlidodea-ecientedelagranulomclria aprovech:indoseintegramentetodoel lechedearena.EIcrecimiento de laperdidadecargaes menosacentuado que en los filtrosde flujo desccndente. obicniendosecarreras demayorduracion

D.l FiltraciondirectaD.l.l Limitesrecomendados

e)Eneldiseilo delasunidades debecontemplarse laposibilidad deaislarcadaunidadcuandoserequiererepararla, sinimpcdirla librecirculacion delflujodelavadoentrelosdemasfiltrosqueestanenoperacion.

d)ElcanaldeentradadebepodcrIlevarelaguaacualquierfiltro, enel memento que10 necesite, conW1minimadeperdidadecarga,

f) Hayquedar suficienteprofundidad a la cajadelflltro paraquepuedahaberunavariacion Iibrcdelos nivelesdenomenosde 160m(cntrcnivelminimo ymaximo)cone!fmdeasegurarcarrerasdefiltrationsuficientementelarga

paradistribuirmejorlacargaadicional enelias, cuandoselaveuna.J.00-2.00:::1.600.60-0.702.400.70

lCaracteristicias Arcoa Antracita

Espcsor(m) 030-0.50 0.50-1.00T'amaJle efective(mm) 0.40-0.70 0.90-1.30Coeficiemedeuniformidad ::;1.50 ::::1.50Cocficlentcdeesfericidad 0.70-0.80 0.60-0.70ilamano delgrano mayor(nun) 1.41 2.40

amaiiodel grano menor(mm) 0.42 0.70

Tamarioelectivo (mm)CocflcientedeuniformldadCoeficientcdcesfericidadTanutilodelgrano mayor(mm)Tamar1odelgranomenor(mm)

•Tomando enconsidcracion elperiodo derctcnci6n tancono deestetipodeplanta(solomezclayfiltraci6n)y lovulnerablequesonlos flltrosa unaoperacion y mantenimicnto deficientes, serecornienda tasasdefiltraci6n conservadorasdelordende120a160m3/m2/dia, paralechosirnpledearenayde170a240m3/ml/diapara Icchosdoblesdearena y antracita,

Color: 90%deltiempo inferiora40UC.conperiodoscortoshastasoucTurbiedlld:90%deltiempo inferiora200UTy80% inferiora50 UTconperiodos corteshasta250UT

D.l.2 Dosificacion

CS Filtrosdetaaadedinantcy lavadomutuo

Este tipode filtros, tambien Ilarnados filtroshidraulicos , sonrecomendados comotecnologia apropiada para los paises endesarrollo.

La dosisoptima debe seleccionarse a travesde ensayos enfiltrospUotos.

D.l.3Mcdio filtrante

Elsistemasebasaendos ideasbasicas(I) Ellavadodeunfiltroconelflujodelasotrasunidades (2)elempleodetasadeclinantedefiltracion parael corrccto disefio de estetipodefiltros debetenerseen cuenta:

Espesor(m}Tamaiioefectivo (rom)CoeficientedeuniformidadTarruulodclgranomenor(nun)Tamaiiodelgranomayor (nun)

1.60-2000.75-085:::1.60.592.00

a}Para que el lavado sea posible, se requiere que el caudalsuministradoporlaplantaseaporlomenos igualaIf1ujo necesarioparaellavadodeIUl filtroypreferiblcmentemayor.

Lasearaeteristicasdelacapasoportehansidodefmidasmcdianteestudios deinvestigacion, siendolasrecomendaciones dadaslassiguientes:

0) Se deben diseiiarcomo minimo cuatro unidades para quetrabajen conunacargadefiltracionde240m3/m2/dlacon elfindequepuedanproducirunavelocidaddeascensono menorde0.60m1min. Enloposibledebcusarselechosdearenayantracita

c) AlcerrarlavalvulaafIliente deunfillro,losotrostienenqueaumcntarsuvelociciaddefiltraci6nyaquecontinim entrnndo elmismQ gastoalapianta;poTconsiguicntc deoepropon~ehacer

elmayornumerodeunidadesqllcseaecon6micamc:nteaceptabJe

Espesor(cm) Tamaiio(mm)75J 31.70-25.407.50 25.40-15.4010.0 J59O-9.5012.50 9.50-4.8020.0 4.80-2.40U,5O 9.50-4.8010.0 15.90-9.50

E· Numero,forma ydimensionesdclos fillros

».1.4. SiBtcmadedrenaje

• Pam que la filtrnci6n dlrecta pueda sec u!ilizadacon buenresultadoeneltratamientodeagualXlnturbiedadmayorde50UT,sedebeproporcionareladecuadofondode1filtroylamodificaci6nde la constitucionde la capa soporte, de modoquepuedanserrealizadaslasdescargas de fondo.

Espesor(m)Tamanoefectivo(rom)CoeficienledeuniformidadTamafio delgranomenor(mm)TaIIl3Jlodelgranomayor(mrn)

1.00-1.600.70-0.859600.591.68

- Se puede usar sistemas de tolvas con tuberias verticalcsperfcradasIateralmentesiendoeldiarnetro minimodelosorifidosdedistribuci6n iguala12.7mm.paracaudal maximo enpequefiasunidades.

- Para filtrosmas grande se recomiendacl sistemade vigasdeconcreto prcfabricadas,

- Elfondo falsoen generaldebeserdisenadode talformaque lavelocidaddel agua para Iavado en la secci6n transversal seainferioraO.20 m/seg,

D.1.5 Tasadeflltraclen

-Paraunabateriadefiltros conpocasunidadesatasaconstante,estadeberaserde 180m3/m2Jdia.

-Conrrulsdeseisfihrosy operncioncontinuade 180a240mJ/m2/dla

- Conoperaciondiscontinuada, pocosfiltrosybajocontenidodecoloryturbiedadde240a280 m3/m2/dia.

•ContasadeclinanteypOI'10 menosselsfiltros,latasaprornediopodr.iser200rn3/rn2/dia.

•Latasamaximacuandoseoperecontasa declinantedebeni SCI"

un30%rnayotqueIapromedio.

•Lafiltracionascendentecontasadeclinantesoloserecomiendaparaaguascon bajocontenidode: turbidoz,color verdaderoYalgas.

• Para aguas con alto conrenido de hierro 0 manganese, serecomiendaaireaci6n, cloraclon,adicion de cloruroferricoyfiltracionascendente de tasa constante,

- Si sodiseilandosfiltrosparaque funcionen enparaleloconIamismatasade disC110, es recomendablequedicha tasa no fuerarnayordel50m3/m2/dia

D.2Filtraci6nascendentcdeagua decantada

Enestecasoladecantacienpreliminaraseguralaobtenciondeunafluente demuy buena calidad y caracteristicas constante,

Las caracteristicas del filtro son las mismas indicadasanterionnentesalvoe1mediofillrantequepuedesecmassuperficialy con menos granos gruesos.

a) Niunero

Elniunerominimodeunidadesdependedeltanlllfioquescquieradara carlaunay tatasade filtradon paraundctenninado caudalde laplanta Por razones de operacion debende existir variasunidades,de talmaneraqueelcaudalquefiltraunaunidadcualquicrapucdaserdistribuido entrelasdcmas.encasodernantenlmientoolimpicza,sinquesesobrepaseelvalormaximo delatasade Iiltracion; ademasconvarasunidadessereduceelcaudaldeaguadelavadoporunidadnecesarioparaproducirunadcterminada expansiondcllecho.

ExistenvariasIormulasparacalcularelnumerodefiltros,talcomoIapropuestaPOI' Merrily Wallace:

N=O.044~QDonde:N= Numero defiltrosQ=Caudaltotaldefiltracion (m3/dia)

a) Formaydimensiones

Los filtrosusualmenteson deplantacuadrada0 rectangular. Lasdimensioncsenplanta seranestablecidas tomando enconsiderationquelageometrtadelosfiltrosdebeacomodarscalesquemageneralde laplanta. Ellargo yandio del area superficialpueden definirseutilizandolasrelacionessiguientes:

!i.=N+lL 2NDonde:

Donde:B = Anchodelfiltro en (m)L=Largodel filtroen(m)N= NiJmero defiltros

El area superficial total defiltrossedeterminaracomosigue:

A=QI __

VDonde:

At= Areatotaldefiltracion(m2)Q=Caudaldelaplanta(m3/dia)V=Velocidaddefl.1lr"aci6n(mldia)

CAPITULO X

DESINFECCIONDELAGUA

10.1Gcneralidades

Si la calidaddel agua no satisface las normas recornendadasdeberasometerscaunproceso depotabllizacfon. Todaaguaqucseabastcceparaconsume humanedebesomctersea desinfecci6n;incluso la de origen subterraneo para prcvenir cualquiercontaminacion durantesudistribuci6n.

10.2Tipodec/oroautilizur

EIclorcusado nacionalrnenteparadcslnfecci6ndcl aguapuedesercomosoluciondeHipocloritodeSodio (Liquido) 0 como dorogas. Engcneml,elHipocloritoserecomicndaparaabastedmientode pcquetas poblaciones

Laselecciondeltipodecloroautilizardebe hacersetomando encuenla los siguientesaspectos:

Laeapacidad requerida delaestacion decloracion:ca=(QxC)/lOOODonde:ea= Capacidaddedisei\o delaestacien decloracion Kg.CloroldiaQ= Caudal deagua,maximo horatio m3/diaC=Dosisdecloroaaplicarmgtlt

Engeneralscrecomiendahipocloradenpara capacidades menoresde Ikg/dia ycaudales de130 gpmcomo maximo (8.20 Itls).

Capacidad de sosten de la tecnologla a instalar, unapequeiiacomunidadpuederepararporsuspropiosmedics W1hipocloradordecarga constante.

Elliempodealmacenamlentode1hipoclorito nodebesermayordeunmes.

Conceuraclcndecloroenelenvase; elhipoclorito tienen 120grl/Idecloro; enclcasodeloscilindros, sepuedeconsiderarquc supesonetocorresponde al cloro puro,

10.JSe1ecclOndelacapaeidad delosenvasesdeclorogaseoso,

Elclorogasseconsiguecomercialrnentcencilindrosde68kg.Ycontenedores de908kg.

Eltamafiodelosenvasesautilizardependedelacapacidadde [aestacton, comoguiasemcncionan:

Laextracci6ndeclorodeuncilindrode6Skgnodebcsobrepasarlos18JkgJdia

La extraccion de elorode un contcnedor de 908kg no debesobrepasar los lS2/kg1dia

Instalarvarioscilindrosde68lkgldiacn serieimplica unacantidadconsiderable decilindrosllenos, vaciosy enrescrva,

Scrccomiendautili7.arcilindrosde68kgparaestacionesconcapacidadmaxima de 25 kg/din, de cloroy contenedores de 1 Ton Paracapacidades mayores.

Elinventario minimodeeloro enlaestacion,debesersuficienteparasuplirla dernanda de 15diasdeoperacion normalmentedebesersuficienteparaW1mes

lOA Criteriosdcdisenoparacasetaso salasdedesinfecci6n

£1discfio de lascasetas 0 salasdedesinfeccion debcn cumplir lossiguientes requisitos:

Debenestarubicados lomascercaposiblealpunto deaplicacion delc1oro.

Debentenerfacil accesoparacamiones 0 carretillasdemano(paraeilindros cuando seusencontenedores).

Preferiblemente debe ubicarse en una ediflcacion totalmentcindcpendicntc de las otras; si esto no es faetible, las paredescomunes entreIaestaciondecloracieny losotros cuartosdebenserhermeticos. Lapuertadeacccso debecomunicar aunpatio0 localbienvcntilado. Cercaalaestaciondecloracicnno existiran fuentescxternas quegeneren altastcmperaturas 0 cnispas

Sedlsenarade talforma que[aventilacion naturaldiluya cualquierfuga decloro sincausardanosalaestacion0 ediftcacionescercanas,Laluzsolarnodebeincidirdirectamcnte sobreloscilindros.

Lasparedcs scdebenconstruirde concreto, bloques deconcreto 0

ladrillocuaneron, eltecho deasbesto cemento, engeneraldebensermateriales resistenteseincombustibles.Laspuertasdebenpoderseabrirsindificultad desdeelinteriordellocal.

Elalrnacenamientodelctoroestaraubicadocnunlocai independientcdel cuarto decloradores.

Paraestacionesgrandcs, demas de50kg.Cloro/dfaserequlercunslstemadeventilacienforzadacapazdehaceruncambio deairedellocalen4-5minutes ysudescargaseubicaraaunaalturasuflcierueparagarantizarunabumadisoluciondelc1oro sinefectos perjudicialesen casodefugas.

Deserfactiblesecolocara enlapuertadeacceso unaventanilla deinspecciondevidrio.

Esdescab!equea niveldepisoseproporcioneunsistemadedrenajeparael clorquesepuedefugar.

Elarearequerida se estimani considerando losequipos a instalar,espacio paramantenimientoymanipulaciOn, inventario decilindrosllenos,vacios yenoperacion,bodega dehexramienlaS,ampliacionesfuturas, etc.

10.5EquiposdcprotceciOn

Como condiciones minimas de seguridad las estacioncs decloraciondebcnposeer:Unacarretillademanoparamanipuladonde cillndros0 un sistemade izaje de 2 T, scgunel cas0 .

Mascaras anticloroespecialesAmoniacopara detenci6nde fugasHcrrarn.ientasadecuadaspamlaoperacion delosrecipientesyequiposHerramientasadecuadaspara eliminarfugasdecloro.Extinguidordcincendlos.

10.6Formasdeaplicacidn delcloro

EI Hipoclorito de Sodio se aplicara diluyendopreviarnente lasoluci6nconcentradadefabrica/130gr/l) conagualimpiahastaunaconcentracionlr..aximade 1%a13%. Parasudosificacionseusaranhipocloradoresdccargaconslantedcfabricaci6nnacional.

La aplicacionde elora gas puede hacerseen dos formes:Alimentaei6ndirectadel gasconlapresioninterna deleilindro,este sistema se recomienda pam sitios donde no hay energiaelectricaniaguaconlasuficientepresi6n paralograrunabuenaoperacionde un inyector, y por otra parte, es imprescindiblecomprobarquelasumergenciadeldifusoryla contrapresi6n enelpuntode aplicaci6ncaendentrodelrange cspecificadopor elfabricantedelequipo.

Alirnentacion par succi6nde vacioeoninyector: Esunsistemamas eficiente ya que se logra la extraccion de todo cl gascontenidoen los cilindros;debe usarse siempreque sepuedanobtencrcon un coste razonable, las condicionesnecesariasdepresiondeaguacnel inyector,yasea eonunatomadeuntanquccon la suficientecarga,con una bomba reforzadora0 con unaderivacionde la descargadeunabomba a la presionadecuada,

10.7 Puntodeaplicaci6n

a) Para estaci6nde bombeocon una bombade ejc verticalserccomiendandos disefios tipicos:

Can bomba reforzadora : Una derivacion de la linea dedescarga,tomadadespuesde lavalvulacheque,sellevaalasucciondela bcmbareforzadora, lacualelevarasupresionaunvalortalquepueda crearelvaciosuficienteen el inyectoryveneerIaconnapresiondela llneaalreinyectarlasoluciondecloro.Laconeentraci6nminimaadmisible deLa solucionesde 1% de c1oro.

b) En [a linea dc desearga de un campo de pozos 0 de unaestaciondcbOmbeo serecomiendalaaplicacii6ndel clamenla tuberiaque recibe ladescargade todaslasbombas.

Debepreveerse un sistema de control de claro residual de talformaque seregulela cantidadde clora aplicarenfund6n delcaudalbombeado. En este caso, es necesario instalarbombas

reforzadoras para Iainyeccion de la solucion

10.8 Ticmpodcwntacto

Serecomiendaqueel tiempodeeontaeto entreelcloro yelaguaseade30minutes antesdequelleguealprimerconsumidor, ensituacionesadversassepuedcaccptarunminimade [0 minutos.Encasodc serncccsario,debe disenarsetanquesde contactoque garanticeneltiempominimo mencionado. Laconcentraciondeclororcsidual quedebepernaneceren Iospuntos masalejadosdelareddedistribuciondcbera ser 0.2-U.5 mgll despues del pcriodo de contacto antessenalado

10.9 Metododedosificacmn decloro

Serccomiendael metododedoslficaclonde clorosabre clpuntodcquiebre,recornendado par analisisde laboratoriode agua

BffiLIOGMFIA

1. Normasde Disciio de Sistemasde Abastecirnienro de AguaPotable- 1989- Ministeriode Construcciony Transporte.

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