ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y AMBIENTAL
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL CAMBIO DE TASA
CONSTANTE A TASA DECLINANTE EN EL SISTEMA DE
FILTRACIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO PUENGASÍ
PROYECTO PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO EN INGENIERÍA
AMBIENTAL
MIRIAM ROCIO HUARACA HUARACA
[email protected]
DIRECTOR: ING. MARCELO MUÑOZ R. M. SC.
[email protected]
Quito, Abril 2015
II
DECLARACIÓN
Yo, Miriam Rocío Huaraca Huaraca, declaro que el trabajo aquí descrito es de mi
autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación
profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se incluye en
este documento.
La
Escuela
Politécnica
Nacional,
puede
hacer
uso
de
los
derechos
correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad
Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente.
------------------------------------------Miriam Rocío Huaraca Huaraca
III
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Miriam Rocío Huaraca
Huaraca, bajo nuestra supervisión.
----------------------------------------------
---------------------------------------------
ING. MARÍA BELÉN ALDÁS
M.Sc ING. MARCELO MUÑOZ R.
CODIRECTORA DE PROYECTO
DIRECTOR DE PROYECTO
IV
AGRADECIMIENTOS
A mis padres, quienes han sido mi fortaleza en los momentos más críticos de mi
vida, les agradezco no solo por su apoyo económico sino también por su ejemplo
de vida. A mis hermanos quienes indirectamente han colaborado en esta larga
travesía de la vida estudiantil.
Al Ing. Marcelo Muñoz, Director del Proyecto, quien ha depositado su confianza
en mis capacidades para el desarrollo del presente proyecto y con sus invaluables
conocimientos ha facilitado la elaboración de este documento.
A los miembros de la Planta Tratamiento Puengasí de la EPMAPS, quienes me
brindaron las oportunas facilidades para la realización del proyecto.
V
DEDICATORIA
A mis padres, quienes con su sacrificio permitieron continuar con mis estudios a
pesar de las dificultades, especialmente a mi madre, quién con su amor y entrega
motivó a superarme profesionalmente.
Además a mi nueva razón de vida, Andrés, quién con su presencia me motiva a
seguir el camino de la excelencia.
VI
CONTENIDO
DECLARACIÓN ..................................................................................................... II
CERTIFICACIÓN .................................................................................................. III
AGRADECIMIENTOS ........................................................................................... IV
DEDICATORIA ....................................................................................................... V
CONTENIDO ......................................................................................................... VI
RESUMEN ........................................................................................................... XII
ABSTRACT ......................................................................................................... XIV
PRESENTACIÓN ................................................................................................ XVI
CAPÍTULO 1 .......................................................................................................... 1
ANTECEDENTES .................................................................................................. 1
1.1 JUSTIFICACIÓN ............................................................................................ 1
1.2 OBJETIVOS ................................................................................................... 3
1.2.1 OBJETIVO GENERAL ........................................................................... 3
1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................. 3
1.3 ALCANCE ...................................................................................................... 4
CAPÍTULO 2 .......................................................................................................... 6
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA .................................................................................. 6
2.1 POTABILIZACIÓN DEL AGUA ...................................................................... 6
2.2 FILTRACIÓN RÁPIDA POR GRAVEDAD ..................................................... 8
2.2.1 MECANISMOS DE FILTRACIÓN........................................................... 9
2.2.2 TIPOS DE FILTROS .............................................................................. 9
2.2.3 FUNCIONAMIENTO DE FILTROS RÁPIDOS POR GRAVEDAD. ....... 10
2.2.4 LAVADO DEL FILTRO ......................................................................... 12
2.2.5 LECHO FILTRANTE ............................................................................ 13
2.3 SISTEMAS DE CONTROL DE TASA DE FILTRACIÓN .............................. 14
2.3.1 TASA CONSTANTE ............................................................................. 14
2.3.2 TASA DECLINANTE ............................................................................ 16
2.4 FLUJO EN ORIFICIOS ................................................................................ 17
2.4.1 ORIFICIOS ........................................................................................... 17
VII
2.4.2 VERTEDERO ....................................................................................... 21
CAPÍTULO 3 ........................................................................................................ 24
INVESTIGACIÓN DE CAMPO ............................................................................. 24
3.1 EVALUACIÓN DEL SISTEMA ACTUAL ...................................................... 24
3.1.1 ANTECEDENTES ................................................................................ 24
3.1.2 PROCESO DE POTABILIZACIÓN DEL AGUA .................................... 25
3.1.3 CONDICIONES ACTUALES DEL SISTEMA DE FILTRACIÓN. .......... 28
3.1.4 RECOPILACIÓN Y EVALUACIÓN DE INFORMACIÓN EXISTENTE.. 30
3.2 DIMENSIONES DEL FILTRO PILOTO ........................................................ 34
3.2.1 PARÁMETROS DE DISEÑO ............................................................... 34
3.2.2 ALTERNATIVAS DE CAMBIO PARA SISTEMA DE CONTROL DE
TASA EN FILTRACIÓN................................................................................. 40
3.3 FUNCIONAMIENTO DEL MODELO PILOTO .............................................. 45
3.3.1 ALTERNATIVA 1 – ORIFICIO NORMALIZADO ................................... 45
3.3.2 ALTERNATIVA 2 – VERTEDERO........................................................ 50
3.3.3 ENSAYOS ADICIONALES ................................................................... 52
CAPÍTULO 4 ........................................................................................................ 54
ANÁLISIS DE RESULTADOS .............................................................................. 54
4.1 ORIFICIO NORMALIZADO .......................................................................... 54
4.2 VERTEDERO .............................................................................................. 56
4.3 ENSAYOS ADICIONALES .......................................................................... 58
4.4 CURVA DE DESCARGA PARA ORIFICIO NORMALIZADO CON 230 mm
DE DIÁMETRO .................................................................................................. 60
CAPÍTULO 5 ........................................................................................................ 62
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ....................................................... 62
5.1 CONCLUSIONES ........................................................................................ 62
5.2 RECOMENDACIONES ................................................................................ 65
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 66
ANEXOS .............................................................................................................. 68
CARRERA 1 - ORIFICIO CON DIÁMETRO DE 265 mm ..................................... 70
CARRERA 2 - ORIFICIO CON DIÁMETRO DE 250 mm ..................................... 71
VIII
CARRERA 3 - ORIFICIO DE DIÁMETRO 250 mm CON ESTRANGULACIÓN DE
VÁLVULA DE SALIDA. ........................................................................................ 72
CARRERA 4 - INSTALACIÓN PLACA DE 205 mm ............................................. 73
CARRERA 5 - PLACA DE 205 mm ...................................................................... 73
CARRERA 6 - CAMBIO DE PLACA DE 205 mm A 220 mm. ............................. 74
CARRERA 7 - PLACA DE 220 mm ...................................................................... 75
CARRERA 8 - PLACA 220 mm ............................................................................ 77
CARRERA 9 - PLACA 230 mm. ........................................................................... 78
CARRERA 10 - PLACA 230 mm. ......................................................................... 79
CARRERA 11 - CAMBIO DE PLACA DE 230 mm A 240 mm .............................. 79
CARRERA 12 - CAMBIO DE PLACA DE 240 mm A 235 mm. ............................. 80
CARRERA 13 - CAMBIO DE PLACA DE 235 mm A 230 mm .............................. 81
CARRERA 14 - PLACA DE 230 mm .................................................................... 82
CARRERA 15 - PLACA DE 230 mm .................................................................... 84
CARRERA 16 - VERTEDERO (SIN ESTRANGULACIÓN) .................................. 85
CARRERA 17 - VERTEDERO (VÁLVULA ESTRANGULADA) ............................ 86
CARRERA
18
-
VERTEDERO
OBSTRUCCIÓN
0,10
m
(VÁLVULA
ESTRANGULADA). .............................................................................................. 87
CARRERA 19 - OBSTRUCCIÓN DE 0,10 m
CESE DE ESTRANGULACIÓN
VÁLVULA DE FILTRADO..................................................................................... 88
CARRERA
20
-
INSTALACIÓN
OBSTRUCCIÓN
0,20
m
(SIN
ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA) .................................................................... 89
CARRERA 21 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
............................................................................................................................. 90
CARRERA 22 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
............................................................................................................................. 91
CARRERA 23 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
............................................................................................................................. 92
CARRERA 24 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
............................................................................................................................. 93
CARRERA 25 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
............................................................................................................................. 94
IX
CARRERA 26 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
............................................................................................................................. 95
CARRERA 27 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
............................................................................................................................. 96
CARRERA 28 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
............................................................................................................................. 97
CARRERA 29 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SUSPENSIÓN, REPARACIONES EN
LÍNEA DE PRESIÓN) ........................................................................................... 98
CARRERA 30 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
............................................................................................................................. 99
CARRERA 31 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
........................................................................................................................... 100
CARRERA 32 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
........................................................................................................................... 101
CARRERA 33 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
........................................................................................................................... 102
CARRERA 35 - PLACA DE 235 mm .................................................................. 103
CARRERA 36 - PLACA DE 235 mm .................................................................. 104
CARRERA 43 - PLACA DE 230 mm .................................................................. 105
CARRERA 44 - PLACA DE 230 mm .................................................................. 106
CARRERA 45 - PLACA DE 230 mm .................................................................. 106
X
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 2.1 SENTIDO DE FLUJO EN FILTRO POR GRAVEDAD ..................... 11
FIGURA 2.2 SENTIDO DE FLUJO DURANTE LAVADO DE FILTRO ................. 13
FIGURA 2.3 FLUJO A TRAVÉS DE ORIFICIO .................................................... 18
FIGURA 2.4 FLUJO A TRAVÉS DE VERTEDERO .............................................. 21
FIGURA 3.1 FLUJOGRAMA DE PRODUCCIÓN DE AGUA POTABLE EN
PLANTA DE TRATAMIENTO PUENGASÍ. .......................................................... 26
FIGURA
3.2
COMPARACIÓN
ENTRE
TASA
CONSTANTE
Y
TASA
DECLINANTE....................................................................................................... 36
FIGURA 3.3 UBICACIÓN DE PIEZÓMETROS .................................................... 38
FIGURA 3.4 DIMENSIONES DE ORIFICIO NORMALIZADO .............................. 42
FIGURA 3.5 DIMENSIONES DE VERTEDERO................................................... 44
FIGURA 4.1 RESULTADOS DE CAUDALES MÁXIMOS Y MÍNIMOS PARA
ORIFICIO NORMALIZADO .................................................................................. 55
FIGURA 4.2
RESULTADOS DE CAUDALES MÁXIMOS Y MÍNIMOS PARA
VERTEDERO ....................................................................................................... 57
FIGURA 4.3 RESULTADOS DE CAUDALES MÁXIMOS Y MÍNIMOS PARA
ENSAYOS ADICIONALES con PLACAS DE 235 mm y 230 mm......................... 59
FIGURA 4.4 CURVA DE DESCARGA PARA ORIFICIO NORMALIZADO CON 230
mm DE DIÁMETRO ............................................................................................. 61
XI
LISTA DE FOTOGRAFÍAS
FOTOGRAFÍA 3.1 VÁLVULA REGULADORA DEL SISTEMA DE CONTROL DE
TASA CONSTANTE ............................................................................................. 32
FOTOGRAFÍA 3.2 UBICACIÓN DE PIEZÓMETROS. ......................................... 39
FOTOGRAFÍA
3.3
INSTALACIÓN
DE
ACCESORIO
“A”
DE
ORIFICIO
NORMALIZADO ................................................................................................... 46
FOTOGRAFÍA
3.4
INSTALACIÓN
DE
ACCESORIO
“B”
DE
ORIFICIO
NORMALIZADO ................................................................................................... 47
FOTOGRAFÍA 3.5 PREPARACIÓN DE ACCESORIOS “A” Y “B” PARA
EMPALME ............................................................................................................ 47
FOTOGRAFÍA 3.6 EMPALME DE ACCESORIOS “A” Y “B” DE ORIFICIO
NORMALIZADO ................................................................................................... 48
FOTOGRAFÍA 3.7 ORIFICIO NORMALIZADO .................................................... 48
FOTOGRAFÍA 3.8 MODELO DE PLACAS CON DIÁMETROS INFERIORES A
265 mm ................................................................................................................ 49
FOTOGRAFÍA 3.9 INSTALACIÓN PLACA 250 mm ............................................. 50
FOTOGRAFÍA 3.10 INSTALACIÓN DE ACCESORIOS “A” Y
“B” DE
VERTEDERO ....................................................................................................... 51
FOTOGRAFÍA 3.11 INSTALACIÓN DE ACCESORIO “C” DE VERTEDERO ...... 51
FOTOGRAFÍA 3.12 EMPALME DE ACCESORIOS “A”, “B” Y “C” DE
VERTEDERO ....................................................................................................... 52
LISTA DE TABLAS
TABLA 2.1 TIPOS DE FILTROS .......................................................................... 10
TABLA 3.1 DESCRIPCIÓN DEL LECHO FILTRANTE ........................................ 29
TABLA 3.2 RECOPILACIÓN-INFORMACIÓN MENSUAL DE OPERACIÓN DE
FILTROS EN UNIDAD DE PUENGASÍ ................................................................ 31
TABLA 4.1 RESULTADOS PARA ENSAYOS DEL ORIFICIO NORMALIZADO .. 54
TABLA 4.2 RESULTADOS PARA ENSAYOS DE VERTEDERO......................... 57
TABLA 4.3 RESULTADOS PARA ENSAYOS ADICIONALES ............................. 59
XII
RESUMEN
La planta de potabilización Puengasí presenta problemas en el sistema de
filtración, ya que ha estado en funcionamiento con el mismo planteamiento
tecnológico desde su inauguración, es decir, hace 37 años.
El sistema de filtración opera con nivel y tasa constante, actualmente presenta
problemas como presiones negativas que a su vez liberan burbujas de aire que
obstruyen el filtro afectando su proceso de remoción, haciendo necesario
reimplantar nuevos sistemas que mejoren las condiciones de operación.
En este contexto, se realiza el estudio de factibilidad para el cambio de tasa
constante a tasa declinante. Se realizó la investigación del comportamiento
hidrodinámico de un filtro piloto en la misma planta para garantizar que las
condiciones de los ensayos realizados sean
reales, y por tanto conseguir
resultados favorables.
Para el cambio al nuevo sistema de tasa declinante se propone la modificación
del control hidráulico mediante un orificio y una estructura hidráulica en forma de
“H” donde la parte horizontal cumple las funciones de un vertedero. Estos
dispositivos son fabricados en fibra de vidrio debido a la alta resistencia mecánica
del material, lo cual evitará fracturas durante las pruebas que puedan derivar en
alteración de resultados, además este material es liviano y brinda facilidades en
su manipulación.
Con el fin de establecer las dimensiones del accesorio que reemplace a la actual
válvula reguladora, se analiza las características hidráulicas que más influyen en
la eficiencia de filtración como: caudal, pérdida de carga, turbiedad efluente y
carrera de filtración.
La estructura en forma de “H” no cumple con las actuales condiciones de
operación de la planta ya que presenta altas tasas de filtración en cortas carreras,
XIII
motivo por el cual tuvo un requerimiento adicional de agua, derivando problemas
de abastecimiento para las demás cámaras de filtración.
El orificio normalizado de 230 mm es el dispositivo que tiene un comportamiento
hidráulico muy similar a la válvula reguladora, siendo éste la mejor alternativa
para el cambio a un sistema de tasa declinante. Este dispositivo no requiere
modificaciones en las obras civiles de los filtros, por lo que su implementación
será sencilla.
El orificio de 230 mm cumple con los parámetros de diseño, es decir, su carrera
fue de 54 horas, en este número de horas se obtuvo un caudal máximo de 202 l/s,
un caudal mínimo de 117 l/s y un caudal medio de 160 l/s, que a su vez genera un
gradiente de caudal de 1,6 l/s x h indicativo que la disminución del caudal a través
de la carrera de filtración es paulatino. Además se registró una carga hidráulica de
2,3 m y se mantuvo turbiedades del efluente menores a 0,6 NTU.
La modificación en el sistema de filtración de la planta de potabilización, permitirá
a futuro mejorar las condiciones de operación y optimizará el proceso al producir
un mayor volumen de agua potable bajo las normas NTE INEN 1108:2014.
XIV
ABSTRACT
The water treatment plant Puengasí presents problems in the filtration system as it
has been running with the same technological approach since its opening, 37
years ago.
The filtration system operates with constant rate and level, currently presents
problems like negative pressures that release air bubbles that clog the filter
affecting its removal process, making it necessary to introduce new systems to
improve operating conditions.
In this context, the feasibility study for the exchange of rate constant to rate
declining is performed. The investigation of hydrodynamic behavior of a pilot filter
in the same plant to ensure that the conditions of the tests are real and thus
achieved favorable results was made.
For the change the new system of declining rate hydraulic control modification is
proposed through an orifice and a hydraulic structure in form of "H" where the
horizontal portion acts as a dump. These devices are manufactured in fiberglass
due to the high strength of the material, which will prevent fractures during tests
that may result in alteration of results, besides this material is lightweight and
provides facilities for handling.
Flow, pressure drop, effluent turbidity and filtration career are the hydraulic
characteristics that influence the efficiency of filtration; these characteristics are
analyzed in order to establish the dimensions of the device to replace the valve.
The structure in the form of "H" does not fulfill the current operating conditions of
the plant because it has high filtration rates in small career, accordingly had an
additional water requirement, deriving supply problems for other cameras filtration.
The standard 230 mm orifice is the device that has a hydraulic behavior very
similar to the valve, this being the best alternative for the change to a declining
XV
rate system. This device requires no modifications to the civil works of the filters,
so that its implementation is simple.
The orifice of 230 mm fulfill the design parameters, that is to say, its career was 54
hours, this number of hours a maximum flow of 202 l/s, a minimum flow of 117 l/s
and an average flow of 160 l/s, which in turn generates a gradient flow rate of 1,6 l
/s x h indicative that the reduced flow through the filter run is gradual. Also a
hydraulic load of 2,3 m and was remained lower effluent turbidity of 0,6 NTU was
recorded.
The change in the system of filtration water treatment plant will enable future
operating conditions improve and optimize the process to produce a greater
volume of drinking water under the rules NTE INEN 1108:2014.
XVI
PRESENTACIÓN
El presente documento se ha realizado para determinar la factibilidad de cambio
de tasa constante a tasa declinante en el sistema de filtración de la Planta de
Tratamiento Puengasí de la EPMAPS, así se tiene:
Capítulo 1 - Antecedentes, hace referencia a la justificación del presente trabajo
en base al cual se determina los objetivos que persigue la investigación y a su vez
se define su alcance.
Capítulo 2 - Revisión bibliográfica, describe el fundamento teórico necesario para
conocer los aspectos hidráulicos más relevantes del funcionamiento de un filtro, y
a su vez, permite entender las ecuaciones de cálculo del caudal tanto de orificios
como de vertederos que permitirán determinar las dimensiones de los prototipos
para la fase experimental.
Capítulo 3 - Investigación de campo, detalla datos teóricos de la planta que
servirán de referencia para determinar los parámetros de diseño, además se
define las dimensiones de los prototipos y se indica los ensayos realizados.
Capítulo 4 - Análisis de resultados, éste
presenta y evalúa los resultados
obtenidos de la fase experimental del funcionamiento del orificio normalizado y del
vertedero.
Finalmente el capítulo 5 - Conclusiones y recomendaciones; muestra las
conclusiones
de
la
investigación
y
sugiere
acciones
que
faciliten
la
implementación del sistema de tasa declinante.
De esta manera, se pone a consideración la investigación que puede ser un
referente para trabajos que requieran similares metodologías.
CAPÍTULO 1
ANTECEDENTES
1.1 JUSTIFICACIÓN
La Planta de Puengasí no dispone de un sistema de automatización que permita
tener un control permanente y detallado de las operaciones unitarias involucradas
en el proceso de potabilización. Actualmente
se evidencia problemas en el
proceso de filtración, mismo que no ha sido modificado desde su inauguración en
1977. (EPMAPS-Unidad de Puengasí, 2014)
Los inconvenientes del sistema de filtración pueden radicar en problemas
operacionales del lecho filtrante ó del sistema de control de tasa.
Ojeda (2013) realiza el estudio referente a la “Evaluación del sistema de filtración
de la planta de tratamiento Puengasí e investigación en la columna de filtración
piloto” donde analiza las características granulométricas y espesores del lecho
filtrante y, sus parámetros operativos como velocidad de filtración, velocidad de
lavado, expansión del lecho filtrante, tiempo de lavado y fluctuaciones de pérdida
de carga, en base a éste antecedente se considera que el lecho filtrante se
encuentra en óptimas condiciones operativas.
Motivo por el cual la presente investigación se enfoca en el análisis del sistema de
control de tasa de filtración.
De acuerdo con Villalba (2004) el proceso de filtración tiene un sistema de control
de tasa constante que opera con una válvula reguladora que gobierna el sistema
hidráulico; esta válvula tiene dispositivos complejos que requieren de un
mantenimiento continuo y calibraciones adecuadas para mantener las condiciones
esperadas de caudal.
2
Con el paso del tiempo la válvula reguladora tiene instrumentos antiguos con
calibraciones inadecuadas mostrando falencias en su operación ya que genera
presiones negativas que a su vez liberan burbujas de aire que obstruyen el filtro
afectando su proceso de remoción, lo cual incrementa la pérdida de carga y
disminuye el tiempo de operación así como la calidad del efluente. (Villalba, 2004)
Para superar estas problemáticas, es necesario desarrollar la implementación de
tasa declinante como alternativa de mejoramiento operativo del sistema de control
de filtración. Estos prototipos no requieren de válvulas reguladoras o dispositivos
mecánicos que con el paso del tiempo estén sujetos a desgastes o roturas que
deriven falencias en su operación y/ó altos costos de mantenimiento.
El cambio del sistema de control hidráulico facilitará mantener un funcionamiento
eficaz de los filtros, maximizando las acciones correctivas ejecutadas por la
organización con el fin de tener el control permanente de los procesos de
potabilización.
Al no modificar el sistema de control de tasa en el proceso de filtración; la planta
seguirá operando con un sistema sujeto a daños permanentes y filtros fuera de
servicio.
Para el fortalecimiento operativo del proceso de filtración la presente investigación
planteará el estudio de dos estructuras hidráulicas con sistema de tasa declinante
que suplan la función de la actual válvula reguladora de control. Estos prototipos
permitirán tener un control permanente y detallado del proceso de filtración, así
como la disminución de costos de mantenimiento derivados de la válvula
reguladora y facilitará el cambio de tecnología empleada en el proceso de
filtración.
3
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 OBJETIVO GENERAL
Realizar un estudio de factibilidad para el cambio de tasa constante a tasa
declinante en el sistema de filtración de la planta de tratamiento Puengasí.
1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Con la presente investigación se pretende cumplir los siguientes objetivos:
·
Determinar la factibilidad para el cambio de tasa constante a tasa
declinante de los filtros.
·
Determinar los parámetros de diseño del filtro de tasa declinante, que
garanticen el correcto funcionamiento del sistema de filtración bajo las
condiciones reales de producción de agua potable de la planta.
·
Dimensionar el accesorio análogo a la válvula reguladora de control para el
cambio de tasa constante a tasa declinante de los filtros.
·
Analizar datos de caudales, pérdida de carga y carrera de filtración, así
como turbiedad y color tanto de afluente y efluente en el filtro piloto con
sistema de control de tasa declinante.
·
Verificar que la calidad del efluente cumpla con los límites establecidos en
la Norma Técnica Ecuatoriana de agua potable NTE INEN 1108: 2014.
4
1.3 ALCANCE
La Empresa Pública Municipal de Agua Potable y Saneamiento de Quito
(EPMAPS), cuenta con la planta de tratamiento Puengasí, que inicia sus
operaciones en 1977 y ha venido operando de manera ininterrumpida con el
planteamiento tecnológico de la época en que fue construida; específicamente
cuenta con un sistema de control hidráulico de tasa constante para el sistema de
filtración, mismo que es comandado por una válvula reguladora, que debido al
paso del tiempo está sujeta a desgastes y roturas por lo que requiere un
mantenimiento continuo para obtener un desempeño eficaz de los filtros, de
hecho se tiene cámaras de filtración fuera de servicio por daños en las
mencionadas válvulas. (EPMAPS-Unidad de Puengasí, 2014)
Con esta investigación se pretende optimizar las condiciones de operación del
sistema de control de la filtración en la planta de tratamiento Puengasí mediante
el estudio de factibilidad para el cambio de tasa constante a tasa declinante de los
filtros. Esta optimización se derivará en la reducción de costos de mantenimiento
del sistema de filtración y a su vez permitirá que la planta cuente con filtros
capaces de cubrir la demanda de producción de agua potable de la ciudadanía.
Jorge Arboleda aduce que, Cleasby en 1969, demostró la factibilidad de convertir
filtros convencionales, en filtros con tasa declinante, y sugirió modificar el control
hidráulico de los diseños tradicionales, esto puede hacerse de tres formas: con
vertedero efluente, con orificio o con sistema de bombeo. (CEPIS, 1973)
Para el desarrollo de esta investigación, se propone la evaluación del
funcionamiento hidrodinámico de un filtro piloto con tasa declinante, bajo
parámetros involucrados en el proceso de filtración rápida tales como: caudal,
pérdida de carga, turbiedad efluente y carrera de filtración considerando que el
prototipo se encontrará bajo condiciones reales de operación de la planta.
Se evaluará el funcionamiento de dos prototipos que den soporte al estudio de
factibilidad de implementación de la tasa declinante en los filtros de la planta.
5
El primer prototipo estará basado en un “orificio normalizado” de un determinado
diámetro que garantice la mínima variación de caudal. El segundo prototipo se
basará en una estructura hidráulica en forma de “H” donde la parte horizontal
cumple las funciones de vertedero.
Para la evaluación de los prototipos se utilizará los siguientes métodos:
·
Observar, procesar y verificar el comportamiento hidrodinámico del filtro
con tasa declinante mediante un ensayo análogo a la prueba de
trazadores, mediante datos de turbidez de afluente y efluente.
·
Obtener y procesar los datos referidos a los parámetros de diseño en base
al comportamiento de un flujo estacionario uniforme.
·
Caracterización de parámetros físicos del agua, mediante los métodos
establecidos en Standard Methods for Examination of Water and
Wastewater (American Public Health Association, 2005)
o Valoración de la turbidez mediante el método
nefelométrico con
ayuda del turbidímetro.
o Valoración del color mediante una comparación visual con los
patrones de Platino-Cobalto.
6
CAPÍTULO 2
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
2.1 POTABILIZACIÓN DEL AGUA
El agua potable, compuesto vital para la salud y bienestar del ser humano es un
producto fabricado a partir de agua cruda o natural captada de ríos, pozos, drenes
y/o lagunas. Esta agua destinada al consumo debe ser libre de microorganismos
patógenos y sustancias nocivas o tóxicas que atente la salud humana. (Rojas,
1999)
“La producción de agua potable es un conjunto de procesos químicos e
hidráulicos que se lleva a cabo para retirar los sólidos contenidos en el agua,
filtrarla y desinfectarla.” (EPMAPS, 2014)
De acuerdo con Acosta (2008) la potabilización comprende procesos como
captación, sedimentación, coagulación y floculación, alcalinización, filtración,
desinfección, control de calidad y distribución.
CAPTACIÓN: Se realiza de acuerdo a las fuentes de agua disponibles en
cada localidad (meteórica, superficial y subterránea), teniendo en cuenta la
seguridad del abastecimiento y sus posibilidades de ampliación posterior.
Siempre es preferible elegir agua que requiera el mínimo tratamiento.
SEDIMENTACIÓN: Consiste en la remoción de las partículas en
suspensión en el agua, lo cual se realiza por acción de la gravedad. Se
consigue almacenando el agua en recipientes, tanques, etc. durante un
tiempo determinado para que las partículas más grandes se asienten. En
general se aplica para la corrección de aguas superficiales, que son las de
mayor contenido bacteriano y turbiedad.
7
Los efectos de la sedimentación son los siguientes:
·
Reducción de turbiedad, lo cual dependerá de la naturaleza de las
partículas, de su tamaño, del tiempo de retención y de la temperatura.
·
Reducción de contenido bacteriano: Siendo el agua un medio de cultivo
inadecuado, y cuando las condiciones son adversas en cuanto a la
acidez y a la temperatura, la reducción bacteriana puede llegar a ser de
un 80% y se realiza en este caso por arrastre de bacterias con la
sedimentación.
·
Reducción de color: Para que sea eficaz dependerá del tiempo de
partículas que contenga el agua.
·
Producción de algas, por la presencia de sustancias a base de
nitrógeno, fósforo y nutrientes en general. Se lo puede controlar
adicionando sulfato de cobre.
COAGULACIÓN Y FLOCULACIÓN: Las partículas no eliminadas en la
sedimentación y que podrían obturar los filtros, deberán ser removidas en
esta etapa. La coagulación consiste en aglutinarlas, aumentándolas de
tamaño por la adición de sustancias coloidales de signo contrario a los del
agua, y que por atracción eléctrica dan lugar a la formación de partículas
más grandes llamadas “flóculos”.
Para facilitar la formación de un coágulo grande, se realiza su
acondicionamiento a través de una agitación lenta y decreciente por
medios mecánicos. De esta manera, también se facilita su decantación.
ALCALINIZACIÓN: Tiene como objetivo corregir la acidez del agua
tratada, protegiendo las instalaciones contra la corrosión, y lograr un pH
óptimo para la coagulación. Se utilizan como agentes alcalinizante la cal, el
carbonato de sodio y el hidróxido de sodio.
FILTRACIÓN: Este proceso elimina turbiedad, microorganismos y quistes
de ameba que son resistentes a la cloración.
8
Consiste en el paso del agua por mantos de arena con una granulometría
adecuada.
Este
proceso
es
complejo,
ya
que
hay
efectos
de
sedimentación, adsorción, floculación y acción biológica. Existen filtros
rápidos y lentos. Los rápidos son de uso convencional en plantas de cierta
magnitud. Se debe realizar una coagulación previa. La remoción bacteriana
es menor que en los filtros lentos.
DESINFECCIÓN: Consiste en la reducción del contenido bacteriano, por
destrucción de organismos patógenos. A diferencia de la esterilización, que
elimina todo tipo de vida, se destruyen solo gérmenes patógenos.
CONTROL DE CALIDAD: Se realiza previo a la distribución del agua por la
red. Toda planta potabilizadora debe tener un laboratorio donde se puedan
realizar los controles del agua en cada etapa del proceso de potabilización
y antes de su distribución, a fin de asegurar el cumplimiento de los
parámetros de potabilización. Con el objetivo de lograr la calidad, se
deberá trabajar en base a normas cuyo cumplimiento debe ser asegurado,
aplicando un sistema de monitoreo y vigilancia permanente por todo el
personal de la empresa.
DISTRIBUCIÓN: Se realiza a partir de las redes de distribución que tenga
cada ciudad o localidad. Para asegurar que el agua llegue en óptimas
condiciones al usuario, debe controlarse el estado de estas redes que
muchas veces se convierten en focos de contaminación en la distribución.
Es aconsejable realizar una cloración de las tuberías principales y de los
depósitos después de limpiarlos o repararlos. Se debe evitar los retrocesos del
agua en la red para prevenir la contaminación del sistema.
2.2 FILTRACIÓN RÁPIDA POR GRAVEDAD
La filtración es un proceso físico para separar las impurezas suspendidas en el
agua a través de su paso por un medio poroso. (Schulz & Okun, 1984)
9
De acuerdo con Arboleda (2000) los filtros a gravedad están abiertos a la
atmósfera, y el flujo a través del medio se consigue por gravedad, los mismos,
usualmente son empleados en las plantas de potabilización. Dentro de los
procesos de una planta de tratamiento, la filtración es la operación final de la
clarificación y la calidad del efluente filtrado determina la producción de agua de
calidad coincidente con los patrones de potabilidad.
2.2.1 MECANISMOS DE FILTRACIÓN
La filtración es el resultado de dos mecanismos complementarios; el transporte y
la adherencia de partículas suspendidas.
Inicialmente las partículas por remover son transportadas de la suspensión a la
superficie de los granos del medio filtrante y estas permanecen adheridas a los
granos, siempre que resistan las condiciones hidrodinámicas del deslizamiento
del agua a través del filtro.
“El transporte de partículas es un fenómeno de trasferencia de masa, mientras
que la adherencia entre partícula y grano es básicamente un fenómeno de tensión
superficial” (Yactayo, 2004).
2.2.2 TIPOS DE FILTROS
Los sistemas de filtración pueden ser clasificados bajo los siguientes parámetros:
velocidad de filtración, medio filtrante, sentido de flujo y carga sobre el lecho,
como se detalla en la Tabla 2.1.
10
TABLA 2.1 TIPOS DE FILTROS
SEGÚN VELOCIDAD
SEGÚN MEDIO
SEGÚN EL SENTIDO
DE FILTRACIÓN
FILTRANTE USADO
DEL FLUJO
Lentos
2 – 10
Arena
m3/m2xd
Lecho Simple
Rápidos
· Arena
120 – 360 m3/m2xd
· Antracita
Ascendente
Descendente
SEGÚN LA
CARGA SOBRE
EL LECHO
Por Gravedad
Ascendente
Por Gravedad
Descendente
Por Presión
Ascendente
Por Gravedad
Descendente
Por Presión
Lecho Mixto
Rápidos
240 - 480
m3/m2xd
· Lecho doble: Arena
y Antracita
· Lecho triple: Arena,
Antracita y Granate
Fuente: Arboleda J., 2000.
2.2.3 FUNCIONAMIENTO DE FILTROS RÁPIDOS POR GRAVEDAD.
El método de operación de los filtros depende, de la forma como se aplica la
carga hidráulica disponible y el sentido del flujo es descendente como se aprecia
en la Figura 2.1.
Los filtros rápidos por gravedad suelen ser de forma rectangular y su
funcionamiento se basa en que el efluente de los clarificadores entra por un canal
lateral superior que actúa como vertedero por desbordamiento, el agua se
desplaza a través del lecho filtrante pasando a una cámara inferior separada por
un falso fondo dotado de boquillas colectoras que dejan pasar el agua filtrada
pero no el material filtrante.
11
FIGURA 2.1 SENTIDO DE FLUJO EN FILTRO POR GRAVEDAD
Fuente: Pérez J., (s.f.)
Elaboración: Miriam Huaraca
Como inicialmente el filtro está limpio, el agua adquiere un nivel mínimo suficiente
para vencer las pérdidas por fricción que se generan con el paso del agua a
través del lecho filtrante, la grava de soporte y el falso fondo. Con el transcurso
del tiempo, el lecho filtrante se va obstruyendo paulatinamente, generando cada
vez más pérdida de carga hasta que el agua alcanza su nivel máximo dentro del
filtro. Antes de que esto suceda, se procede al lavado del filtro.
Carrera del filtro
Es el periodo útil de filtración entre lavados. Según Pérez, (s.f) para el caso de
filtros rápidos con lecho triple de arena, antracita y granate el tiempo entre
limpiezas es de 48 a 72 horas.
12
2.2.4 LAVADO DEL FILTRO
Durante la filtración los granos del lecho filtrante se recubren de material
depositado en ellos hasta obstruir el paso del flujo, lo que obliga a limpiarlos
periódicamente para asegurar la calidad del agua filtrada.
De acuerdo con Arboleda (2000) el método más tradicional en los filtros rápidos
es la fluidificación, método en el cual se introduce un flujo ascendente, como se
observa en la Figura 2.2.
Cuando se introduce un flujo ascendente en un medio granular, la fricción
inducida por el líquido al pasar por entre las partículas, produce una fuerza
que se dirige en sentido contrario a la del peso propio de los granos y que
tiende a reorientarlos en la posición que presente menor resistencia al paso
del flujo. Por tanto, cuando la velocidad de lavado es baja, el lecho no se
expande, ni su porosidad se modifica mayormente. Pero a medida que se
va incrementando dicha velocidad, las fuerzas debidas a la fricción se van
aumentando también hasta llegar a superar el peso propio de las
partículas, momento en el cual éstas dejan de hacer contacto unas con
otras y se separan, quedando suspendidas libremente en el líquido. Las
propiedades de la mezcla sólido-líquido, que se forma en éste caso, se
parecen más a las de un fluido y por eso se dice que el lecho se “fluidifica”.
13
FIGURA 2.2 SENTIDO DE FLUJO DURANTE LAVADO DE FILTRO
Fuente: Arboleda J., 2000.
Elaboración: Miriam Huaraca
Para el lavado se cierran los orificios de entrada y la válvula de la tubería de agua
filtrada, se abre la válvula de la tubería de evacuación de agua de lavado y se
inyecta agua en sentido contrario (ascendente) a una cierta velocidad con lo cual
el lecho filtrante se expande y el material retenido es arrastrado hasta las
canaletas de recolección de agua de lavado. Realizada la limpieza, el filtro está
listo para otra jornada de filtración.
2.2.5 LECHO FILTRANTE
Las unidades de filtración rápida generalmente tiene un lecho filtrante triple
constituido por material granular como arena, antracita y granate. Las
características de un material granular se define por dos parámetros
fundamentales: el tamaño efectivo y el coeficiente de uniformidad. La
determinación de ambos se realiza por medio de un análisis granulométrico.
(Yactayo, 2004)
14
La grava tiene la función de hacer que se distribuya uniformemente el agua de
lavado, evitando la formación de chorros, y además sirve de soporte al medio
filtrante para que no se pierda por el drenaje durante la filtración. (Arboleda, 2000)
El falso fondo tiene el objetivo de dejar una cámara en la parte inferior del filtro
que recoge toda el agua de filtrado uniformemente además de distribuir el agua
de lavado con presión uniforme. (Arboleda, 2000)
2.3 SISTEMAS DE CONTROL DE TASA DE FILTRACIÓN
Los filtros requieren de un sistema de control para regular la hidráulica del
proceso, ya que la pérdida de carga a través del lecho filtrante aumenta durante la
carrera de filtración, debido a la obstrucción gradual del lecho por las impurezas
del agua, haciendo necesario un controlador de velocidad mecánica en el tubo de
salida del filtro para proporcionar una resistencia a la disminución de flujo (Rojas,
1999).
Los sistemas de control de los filtros dependen, esencialmente, de la forma como
se opera la tasa de filtración, así se tiene, el sistema de tasa constante y el
sistema de tasa declinante.
2.3.1 TASA CONSTANTE
Hace referencia a un caudal de filtración constante, para lo cual se controla el
efluente del filtro al instalar un complejo sistema de control en la tubería de salida.
Los dispositivos de control disponen de un medidor de caudal, un transmisor, una
válvula de control y un fijador de caudal. La conexión entre los dispositivos puede
ser mecánica, neumática, eléctrica, hidráulica o el resultado de la combinación de
dos o más medios de conexión. (Arboleda, 2000)
15
Estos sistemas de control de tasa, permiten conocer el caudal producido por cada
cámara de filtración y por ser constante ofrece simplicidad en la operación
hidráulica de la planta, pero es bastante costoso y de difícil mantenimiento.
El nivel del agua en el filtro variará desde un valor mínimo, cuando el medio
filtrante se encuentra limpio, hasta un valor máximo, cuando el filtro deberá ser
lavado.
Al inicio de la carrera de filtración, el medio filtrante está limpio, y para que la
resistencia total del filtro sea mantenida constante, es necesario un dispositivo
controlador que genere un valor de pérdida de carga igual a la diferencia entre la
carga hidráulica total disponible y la suma de las pérdidas de carga en el sistema.
A medida que progresa la carrera de filtración, aumenta la pérdida de carga en el
medio filtrante debido a la retención de partículas y, como resultado, la pérdida de
carga introducida por el dispositivo controlador debe disminuir.
Generalmente las variaciones de la altura del agua en la cámara de filtración son
usadas para regular el caudal, a través de la transmisión de estas variaciones a
un aparato hidráulico que disminuya o aumente el paso del flujo, según varíe el
nivel del agua, para mantener un nivel constante y con eso un caudal constante.
(Arboleda, 2000)
El medidor de caudal puede ser un Venturi, de boquilla o de orificio. Como el
caudal en estos medidores es proporcional a la diferencia de presión a la válvula
de control, la válvula de control permitirá que el caudal sea corregido siempre que
el valor medido fuera diferente de aquel preestablecido por el fijador. Además de
estos componentes, los dispositivos de control de caudal y nivel poseen un
medidor de nivel que también podrá accionar la válvula de control.
Uno de los inconvenientes de los filtros con tasa constante se observa cuando
son forzados hacia el final de su carrera de filtración, ya que debe operar con la
misma tasa que al inicio de ella, es evidente que se obtendrá de él un agua
filtrada de menor calidad que la que se obtiene de un filtro operado bajo la
16
condición de que no se fuerce a la unidad a trabajar con una tasa mayor a su
capacidad de filtración, definida por el nivel de colmatación del medio filtrante.
2.3.2 TASA DECLINANTE
Otro sistema de operación consiste en aquel donde la carga hidráulica disponible
es íntegramente aplicada desde el inicio hasta el final de la carrera de filtración, lo
que conlleva, con el transcurso del tiempo, una disminución gradual del caudal
filtrado. Se conoce también que la calidad del efluente con tasa declinante es
superior, con carreras de filtración más largas, en relación con la obtenida en
filtros operados con tasa constante. Algunas modificaciones introducidas en el
sistema de tasa constante permitieron que se pudiese emplear con éxito el
sistema de tasa declinante.
De acuerdo con Yactayo, (2004) las principales ventajas del sistema de tasa
declinante con relación al sistema de tasa constante son:
·
La calidad del efluente es mejor cuando la tasa de filtración disminuye
desde el inicio hasta el final de la carrera de filtración.
·
Cuando un filtro es retirado de operación para que se le efectúe el lavado,
el nivel de agua sube gradualmente en los demás y, como resultado de
ello, las variaciones de las tasas de filtración son graduales.
·
La pérdida de carga es evidente para el operador por la simple observación
del nivel de agua en los filtros.
·
Es mayor el volumen de agua producido por unidad de pérdida de carga
debido a la retención de partículas.
·
La carga hidráulica necesaria para la filtración es menor.
·
Se evita la ocurrencia de presión inferior a la atmosférica en el interior del
medio filtrante.
·
Se eliminan los equipos mecánicos de control de toda índole, con la
consiguiente reducción en los costos iniciales.
17
2.4 FLUJO EN ORIFICIOS
El estudio del flujo en orificios permite comprender el comportamiento
hidrodinámico del flujo de un líquido contenido en un recipiente, a través de un
pequeño orificio, bajo la acción de la gravedad.
2.4.1 ORIFICIOS
2.4.1.1 Definición
Los orificios, según la hidráulica, aplican a cualquier abertura realizada por debajo
de la superficie libre del líquido, con perímetro cerrado, practicada en una pared
que permite el derrame del agua contenida en un recipiente. (Sotelo, 1998)
Las aberturas hechas hasta la superficie libre del líquido constituyen los
vertederos.
La utilidad del orificio es descargar un caudal predeterminado, para controlar el
paso de la corriente o verificar el aforo de ésta (medición del gasto).
2.4.1.2 Clasificación
Los orificios pueden clasificar bajo los siguientes criterios:
·
Por el funcionamiento:
¨ Libre.- Cuando descarga al aire
¨ Ahogado.- Cuando la descarga es sumergida
·
Por la geometría:
¨ Circulares
¨ Cuadrados
¨ Rectangulares, también denominados orificios de tubo.
18
·
Por el espesor de su pared:
¨ Orificios de pared delgada
¨ Orificios de pared gruesa
·
Por las dimensiones relativas:
¨ Orificio pequeño.- Cuando la dimensión vertical es igual o inferior a
un tercio de la profundidad.
¨ Orificio grande
2.4.1.3 Ecuaciones de cálculo del caudal
De acuerdo con Sotelo, (1998) para determinar la ecuación de cálculo del caudal,
se supone que el nivel en el tanque permanece constante (para lo cual el tanque
es alimentado con un caudal igual o superior al evacuado por el orificio), entonces
el orificio descarga un caudal teórico Q, constante, cuya magnitud se puede
determinar al plantear la ecuación de Bernoulli entre la superficie libre (punto 1) y
la sección (punto 2) más contraída del chorro, detallados en la Figura 2.3.
FIGURA 2.3 FLUJO A TRAVÉS DE ORIFICIO
Fuente: Sotelo G., 1998
19
Tomando como nivel de referencia una línea que pase por el centro de gravedad
del orificio (punto 2) y considerando que la velocidad del agua en el tanque es
despreciable, se puede obtener la ecuación 2.1.
‫ܪ‬ൌ
௏మమ
ଶ௚
(2.1)
Despejando de la ecuación 2.1 la velocidad, se obtiene la ecuación 2.2
ܸଶ ൌ ඥʹ݃‫ܪ‬
(2.2)
Expresión denominada de Torricelli, que indica que la velocidad sigue una ley
parabólica con la carga H.
La hipótesis planteada para el valor de H tendrá mayor validez en la medida en
que la dimensión del orificio en la dirección de H sea mucho menor que este valor.
Con el fin de tomar en cuenta parámetros no considerados en la forma teórica de
un fenómeno, se suelen considerar coeficientes de correlación a los valores
teóricos obtenidos que proporcionen valores reales, así para los flujos en orificios
tenemos:
Coeficiente de descarga
El coeficiente de descarga Cd es la relación entre el caudal real que pasa a través
de un dispositivo y el caudal ideal. (Giles, Evett & Lui, 1994)
‫ܥ‬ௗ ൌ ௖௔௨ௗ௔௟௥௘௔௟
௖௔௨ௗ௔௟௜ௗ௘௔௟
(2.3)
20
Coeficiente de velocidad
El coeficiente de velocidad Cv es la relación entre la velocidad media real en la
sección recta de la corriente y la velocidad media ideal que se tendría sin
rozamiento”. (Giles, Evett & Lui, 1994)
‫ܥ‬௩ ൌ ‫݀ܽ݀݅ܿ݋݈݁ݒ‬௠௘ௗ௜௔௥௘௔௟
௩௘௟௢௖௜ௗ௔ௗ௠௘ௗ௜௔௜ௗ௘௔௟
(2.4)
Coeficiente de contracción
El coeficiente de contracción Cc es la relación entre el área de la sección recta
contraída de la corriente y el área del orificio a través del cual fluye el fluido.
(Giles, Evett & Lui, 1994)
‫ܥ‬௖ ൌ ž௥௘௔ௗ௘௙௟௨௝௢ܿ‫ܽݎݐ݊݋‬À݀‫݋‬
ž௥௘௔ௗ௘௟௢௥௜௙௜௖௜௢
(2.5)
Para el fluido a través de orificios se cumple que Cd = C vCc; este coeficiente se
introduce en el cálculo del caudal quedando:
ܳ ൌ ‫ܥ‬ௗ ‫ܸܣ‬ଶ (2.6)
Al reemplazar la ecuación 2.2 en la ecuación 2.6, el caudal se puede expresar
como:
ܳ ൌ ‫ܥ‬ௗ ‫ܣ‬ඥʹ݃‫ܪ‬
(2.7)
Donde:
Q: caudal
Cd: coeficiente de descarga
A: área del orificio
g: aceleración de la gravedad
H: altura entre la superficie libre y el centro de gravedad del orificio
21
2.4.2 VERTEDERO
2.4.2.1 Definición
Hidráulicamente es un orificio que no está totalmente ahogado por el nivel de
aguas arriba, de manera que una parte del orificio está libre y no proporciona
gasto alguno (Figura 2.4), o sea que equivale a un orificio sin el borde superior.
(Sotelo, 1998)
FIGURA 2.4 FLUJO A TRAVÉS DE VERTEDERO
Fuente: Sotelo G., 1998
2.4.2.2 Clasificación
·
Por la geometría
¨ Vertedero rectangular.
¨ Vertedero triangular.
¨ Vertedero trapezoidal.
¨ Vertedero circular.
22
·
Por el ancho de la cresta
¨ Vertedero de cresta delgada.
¨ Vertedero de cresta ancha.
2.4.2.3 Ecuaciones de cálculo del caudal
De acuerdo con Sotelo, (1998) para determinar el caudal que pasa a través del
vertedero se aplica la ecuación de energía, considerando algunas suposiciones
básicas, entre ellas:
·
Pérdida por fricción y locales despreciables.
·
La tensión superficial es despreciable.
·
El flujo aguas debajo de la estructura debe ser libre para garantizar que la
presión en el chorro sea la atmosférica.
Bajo estas suposiciones las variables Q y H siguen un modelo matemático dado
por la ecuación 2.8.
ܳ ൌ ݇‫ ܪ‬௠
(2.8)
Al considerar un elemento diferencial “dh” con longitud “L” y si se considera que
funcionaría como un orificio con carga “h”, el gasto diferencial “dQ” que se tendría
es:
݀ܳ ൌ ‫ܮ‬ඥʹ݄݃݀‫ܮ‬
(2.9)
Integrando desde el umbral inferior del vertedor, hasta la altura “H”, se tendría el
gasto total:
ଶ
ܳ ൌ ଷ ‫ܮ‬ඥʹ݃‫ ܪ‬ଷȀଶ
(2.10)
La ecuación 2.10 es la expresión teórica para vertedores rectangulares, sin
embargo debido al cambio de dirección de las partículas líquidas a la llegada a la
escotadura del vertedor, tanto horizontal como vertical y al paso del flujo sobre la
23
cresta se tiene una pérdida de energía, dando como resultado que el gasto real
sea menor al teórico.
Lo más práctico es agrupar los valores constantes en un solo coeficiente de
calibración, quedando finalmente la fórmula de un vertedero rectangular de la
siguiente forma:
Donde:
ܳ ൌ ݇‫ ܪ‬ଷȀଶ Q: caudal
k:constante de calibración
H: carga hidráulica
(2.11)
24
CAPÍTULO 3
INVESTIGACIÓN DE CAMPO
3.1 EVALUACIÓN DEL SISTEMA ACTUAL
3.1.1 ANTECEDENTES
La planta de tratamiento de potabilización de Puengasí brinda un abastecimiento
de agua potable desde el sector de la Morán Valverde al sur de Quito hasta La
Carolina al norte de la cuidad, beneficiando aproximadamente al 46% de la
población quiteña. (EPMAPS-Unidad de Puengasí, 2014)
Esta planta de tratamiento tiene un proceso de flujo por gravedad simple a través
de las unidades de operación y fue puesta en funcionamiento en el año de 1977,
operando ininterrumpidamente hasta la actualidad.
El sistema de filtración ha operado durante 37 años con el mismo planteamiento
tecnológico, y actualmente, éste, presenta problemas como presiones negativas
que a su vez liberan burbujas de aire que obstruyen el filtro afectando su proceso
de remoción, lo cual incrementa la pérdida de carga y disminuye la carrera de
filtración, así como la calidad del efluente.
Para resolver esta problemática se plantea la utilización de un sistema de tasa
declinante, para no forzar a la unidad a operar con tasa constante, especialmente,
hacia el final de su carrera de filtración cuando el filtro está colmatado. Además la
válvula reguladora de control tiene mecanismos que con el paso del tiempo
sufrieron desgastes y fisuras, así como, cuentan con calibraciones inadecuadas
siendo necesario el cambio de tecnología en el sistema de control de filtración.
25
3.1.2 PROCESO DE POTABILIZACIÓN DEL AGUA
La Unidad de Puengasí de la EPMAPS produce agua potable mediante las
operaciones unitarias detalladas en el flujograma de la Figura 3.1, así se tiene:
CAPTACIÓN Y CONDUCCIÓN.- La captación de aguas superficiales del río Pita
se realiza por medio de una estructura hidráulica denominada bocatoma y es
trasportada por medio de canales abiertos, túneles y conductos sostenidos por
puentes hacia la planta de potabilización.
El agua cruda es conducida a los tanques de reserva a través de un canal abierto,
en el cual, la materia en suspensión es retenida físicamente mediante un proceso
de filtración gruesa; para tal propósito el canal cuenta con una serie de trampas y
rejilla que cumple la función de retener hierbas, piedras, ramas, algas entre otros
materiales flotantes. (EPMAPS-Unidad de Puengasí, 2014)
RESERVA DE AGUA CRUDA.- La Unidad de Puengasí cuenta con dos tanques
de almacenamiento con un volumen útil de 120.000 m 3 lo cual genera una reserva
aproximada de 16 horas con un caudal de tratamiento de 2100 l/s.
Cada uno de los estanques tiene una válvula de mariposa que permite alternar el
envió de 300 l/s de agua cruda a la Planta de El Placer.
Los tanques de agua cruda tienen la capacidad de neutralizar las variaciones en
la calidad de agua de llegada mediante una presedimentación y aeración.
Fuente: EPMAPS, Unidad de Puengasí, 2014
FIGURA 3.1 FLUJOGRAMA DE PRODUCCIÓN DE AGUA POTABLE EN PLANTA DE TRATAMIENTO PUENGASÍ.
26
27
SISTEMA DE DOSIFICACIÓN DE PRODUCTOS QUÍMICOS.- El agua cruda es
provista de un tratamiento químico mediante la dosificación de cloro que tiene el
objetivo de eliminar el mal sabor así como el contenido de hierro.
Para la disminución de turbiedad se utiliza como coagulante primario el sulfato de
aluminio y un polímero como ayudante de floculación, que mejoran el proceso de
sedimentación de partículas más finas (coloidales).
MEZCLA RÁPIDA.- Luego de aplicar los productos químicos es necesario agitar
por poco tiempo en forma enérgica; esta energía de agitación permite conseguir
una apropiada dispersión del coagulante y proporcionar las colisiones necesarias
entre las partículas para conseguir una óptima floculación.
Esta agua se reparte por medio de un canal en forma de T en los clarificadores
del 1 al 4 directamente y del 5 al 8 se regula por medio de una compuerta
operada manualmente para de esta manera controlar el ingreso de agua cruda a
los clarificadores.
CLARIFICACIÓN.- De acuerdo con EPMAPS-Unidad de Puengasí (2014) la
planta cuenta con clarificadores de forma circular con barrederas de piso giratorio,
mismo que mueve todos los sedimentos asentados hacia las descargas de pozos
de recogida.
Cada clarificador tiene tres pozos de recogida de descarga de sedimentos que se
conecta a una válvula mediante la cual se controla la descarga de lodos hacia el
estanque de excesos.
El efluente de los clarificadores es receptado en un canal central que a través de
conductos se conecta a las 16 unidades de filtración.
28
FILTRACIÓN.- Para la separación de materia en suspensión el efluente de los
clarificadores ingresa por encima del filtro y mediante el escurrimiento a través del
lecho filtrante se retienen las impurezas o turbiedad residual.
La planta de tratamiento de Puengasí cuenta con 8 filtros rápidos de rata y nivel
constante de dos cámaras; con material filtrante de antracita, arena silícica,
granate, una capa de grava y un sistema de bloque de cerámica.
DESINFECCIÓN.- El agua filtrada pasa a la etapa de post-tratamiento o
desinfección, donde se destruyen los agentes microbianos por medio de la
inyección de cloro, también permite prevenir contaminaciones en las redes de
distribución y asegurar la calidad sanitaria.
RESERVA DE AGUA TRATADA.- El agua tratada se acumula en tanques de
14784 m3 y 15000 m3 para su posterior distribución.
SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN.- Este sistema parte desde el tanque de
almacenamiento de agua tratada de la planta de tratamiento hacia los pequeños
tanques de distribución; se lo realiza mediante gravedad usando válvulas de
altitud o mediante un sistema de bombeo cuando esos tanques se ubican en un
lugar más alto como las estaciones de Puengasí Alto, San Isidro Bajo y San Isidro
Alto.
3.1.3 CONDICIONES ACTUALES DEL SISTEMA DE FILTRACIÓN.
La Planta de Tratamiento de Puengasí cuenta con 8 filtros principales, cuatro a
cada lado del edificio de filtros, cada filtro principal cuenta con 2 cámaras,
haciendo un total de 16 cámaras de filtración.
El efluente de los clarificadores es receptado en un canal central que lo lleva por
medio de conductos hacia las 16 unidades de filtración en los 8 filtros rápidos de
tasa y nivel constante.
29
Dimensiones de la cámara de filtración:
Donde:
a
a = 4,85 m
b
b = 9,70 m
Así se tiene:
Área de filtración por cámara = 47,05 m2
Área de filtración por filtro principal = 94,10 m2
Características del lecho filtrante
La unidad de Puengasí cuenta con un lecho triple constituido de antracita, arena y
granate, una capa de soporte constituida por grava y un falso fondo de bloque de
cerámica Leopold para facilitar el desagüe inferior del agua. Este lecho tiene una
profundidad de 1,017 metros, incluyendo el lecho de grava, su distribución se
detalla en la Tabla 3.1.
TABLA 3.1 DESCRIPCIÓN DEL LECHO FILTRANTE
Material
Altura de lecho
Tamaño efectivo
Coeficiente de
uniformidad
Antracita
Arena
Granate
Grava
0,495 m
0,229 m
0,038 m
0,255 m
1,0 – 1,1 mm
0,42 – 0,55 mm
21 – 32 mm
-
-
-
<1.8
-
Fuente: EPMAPS, Unidad de Puengasí, 2014
Lavado de filtros
Los filtros son lavados periódicamente utilizando dos sistemas de lavado:
·
Lavado superficial, y
·
Retrolavado
30
Existe un tanque de almacenamiento de agua de lavado, desde este tanque se
abastece el agua tratada a la planta para todos sus requerimientos.
3.1.4 RECOPILACIÓN Y EVALUACIÓN DE INFORMACIÓN EXISTENTE
La evaluación de información se basa en las características hidráulicas que
influyen en la eficiencia de la filtración tales como: método de control de los filtros,
tasa de filtración, carga hidráulica disponible, calidad de afluente y calidad de
efluente.
La recopilación de información se fundamenta en los registros mensuales de
operación de los filtros para un periodo de 8 meses comprendidos entre Octubre
de 2013 a Mayo de 2014, esta información se detalla en la Tabla 3.2
Volumen
5782,112
6050,878
Mayo
5151,688
Febrero
Abril
5941,678
Enero
5920,387
6076,338
Diciembre
Marzo
5963,720
6128,006
m3
filtrado
Noviembre
Octubre
Mes
11
10
10
7
5
5
5
Efluente
Afluente
5
8
8
3
3
0
0
2
0
0
0
Tasa
m 3/
NTU
Afluente
día
0,62
1,33
1,53
0,96
0,80
0,75
0,75
0,92
264,26
266,19
263,33
263,25
261,95
271,88
265,86
275,94
m2 x
Promedio
Turbiedad
282,39
278,84
276,30
266,19
277,30
283,58
287,60
285,99
l/s
cada filtro
Color
2259,13
8
8
8
8
8
Caudal
promedio en
Color
2230,75
Mayo
2129,50
Febrero
Abril
2218,36
Enero
2210,41
2268,64
Marzo
2300,81
Diciembre
8
operación
l/s
2287,93
filtros en
de tratamiento
Noviembre
Octubre
Mes
Número de
Fuente: EPMAPS, Unidad de Puengasí, Informe Mensual de operación de filtros, 2014.
2014
2013
Año
2014
2013
Año
Caudal promedio
57,25
67,56
66,67
49,91
47,42
52,78
65,76
62,24
NTU
Efluente
0,25
0,36
0,30
0,19
0,30
0,20
0,35
0,26
Turbiedad
h
filtro
Carrera de
m
1,16
1,21
1,18
1,22
1,24
1,15
1,03
1,01
agua en la válvula
Lectura del nivel de
TABLA 3.2 RECOPILACIÓN-INFORMACIÓN MENSUAL DE OPERACIÓN DE FILTROS EN UNIDAD DE PUENGASÍ
31
32
3.1.4.1 Sistema de control de caudal de filtración
El proceso de filtración tiene un sistema de control de tasa constante que opera
con una válvula reguladora que gobierna el sistema hidráulico, misma, que está
instalada en el tubo de salida.
La válvula reguladora que se muestra en la Fotografía 3.1, está conformada con
los siguientes dispositivos:
·
Tubería interior de 300 mm de diámetro
·
Estrangulación Venturi de abertura fija de 220 mm de diámetro
·
Compuerta móvil
·
Diafragma.
·
Pesas de ajuste de caudal
FOTOGRAFÍA 3.1 VÁLVULA REGULADORA DEL SISTEMA DE CONTROL DE
TASA CONSTANTE
Fuente: Miriam Huaraca.
33
3.1.4.2 Tasa de filtración
La tasa de filtración fluctúa entre el rango de 261,95 m3/m2xd a 275,94 m3/m2xd
obteniendo una tasa promedio de 268,95 m3/m2xd para estos valores máximo y
mínimo, previamente descritos.
Para el periodo de ochos meses se registra un valor promedio de 266, 58
m3/m2xd.
3.1.4.3 Caudal
Se registra un caudal medio de 279,77 l/s para el periodo de ocho meses, este
caudal corresponde al filtro principal, recordando que cada filtro tiene 2 cámaras,
se registraría un valor de 139, 89 l/s en cada cámara.
El caudal del filtro fluctúa entre un valor máximo de 287,60 l/s y un valor mínimo
de 266,19 l/s obteniendo un valor promedio de 276,89 l/s para estos valores.
3.1.4.4 Carrera de filtración
La carrera de filtración fluctúa entre un valor máximo de 67,56 h y un valor mínimo
de 47,42 h.
Se registra un promedio de 59 h para el periodo analizado.
3.1.4.5 Turbiedad afluente
Se registra una turbiedad igual o menor a 1,5 NTU, lo cual indica una adecuada
operación de los clarificadores.
34
3.1.4.6 Turbiedad efluente
En general la turbiedad del efluente registra valores inferiores a 0,50 NTU, lo cual
indica un adecuado funcionamiento del material filtrante.
3.2 DIMENSIONES DEL FILTRO PILOTO
3.2.1 PARÁMETROS DE DISEÑO
Para determinar las dimensiones del accesorio que reemplace la válvula
reguladora, que permita el cambio del sistema de control de tasa constante a tasa
declinante se analiza las características hidráulicas que más influyen en la
eficiencia de filtración, entre las cuales se tiene: caudal, pérdida de carga,
turbiedad efluente y carrera de filtración.
3.2.1.1 Caudal y tasa de filtración
Partiendo de las observaciones derivadas del análisis de la Tabla 3.2 se tiene un
caudal aproximado de 150 l/s para cada cámara de filtración, bajo este
antecedente, se establece este caudal como valor medio del sistema de tasa
declinante, es decir, se inicia la carrera de filtración con un valor superior a los
150 l/s y disminuirá paulatinamente hasta obtener un valor inferior al final de su
carrera.
Para la implementación del sistema de tasa declinante se considera un coeficiente
de seguridad, adoptando un caudal medio de 160 l/s para cada cámara.
En principio se establece como caudal máximo 200 l/s y como caudal mínimo 120
l/s, cumpliendo así, con un caudal promedio de 160 l/s.
Esta modalidad origina un gradiente de caudal, el mismo que debería ser el
menor posible.
35
Según las comparaciones mostradas en la Figura 3.2 el sistema con tasa
declinante producirá un mayor volumen de agua tratada en comparación con el
sistema de tasa constante, aún cuando cumplen las mismas horas de servicio.
Tasa declinante de filtración
La tasa de filtración se ajusta al siguiente, modelo matemático:
ொ
ܶܽ‫ ܽݏ‬ൌ ஺ (3.1)
Donde:
Q: caudal en m3/d
A: área de cámara de filtración m2
Para este ensayo el área es de 47 m2, valor previamente descrito en las
dimensiones de la cámara de filtración del subcapítulo 3.1.3
Con esta modalidad se espera tener una tasa máxima de 367,3 m3/m2xd y una
tasa mínima de 220,4 m3/m2xd.
Estas tasas de filtración son normalmente utilizadas en filtros con lecho doble.
36
FIGURA
3.2
COMPARACIÓN
ENTRE
TASA
CONSTANTE
Y
TASA
Q l/s
DECLINANTE
200
190
180
170
160
150
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Tasa=367,3 m3/m2xd
TASA DECLINANTE
TASA CONSTANTE = 275,5 m3/m2xd
Tasa=
sa 220,4 m3/m2xd
sa=
V Tasa Constante = 32400 m3/carrera
V Tasa Declinante = 34560 m3/carrera
0
10
20
30
40
50
60
CARRERA h
Elaboración: Miriam Huaraca
3.2.1.2 Pérdida de carga
Acorde a las características de diseño del filtro, permite tener una pérdida de
carga relativamente alta, en torno de 2,5 m.
Para tener un adecuado control del sistema de filtración se instalan 3 piezómetros
(Figura 3.3) que tienen como punto de referencia el piso de la galería de los filtros,
el mismo que indica 0+00, todas las lecturas se registran con una regleta común
(flexómetro), como se muestra en la Fotografía 3.2.
37
Los piezómetros permitirán evaluar las siguientes alturas:
·
PIEZÓMETRO 1.-Registra la altura de agua antes del filtro (H1)
·
PIEZÓMETRO 2.- Registra la altura de agua después del filtro (H2)
·
PIEZÓMETRO 3.-Registra la altura de agua en el estrangulamiento Venturi
(Ø=220 mm) en el filtro (H3)
Con los piezómetros instalados se registrarán los siguientes parámetros:
PÉRDIDA DE CARGA EN EL FILTRO (ࢎࢌ )
݄௙ ൌ ‫ܪ‬ଵ െ ‫ܪ‬ଶ (3.2)
CARGA SOBRE EL ORIFICIO DE SALIDA (ࢎ࢕ )
݄௢ ൌ ‫ܪ‬ଶ െ Ͳǡ͹Ͳ
(3.3)
El valor de 0,70 m corresponde a la altura del eje del orificio de salida en
referencia al piso de la galería de filtros considerado como nivel 0+00.
38
FIGURA 3.3 UBICACIÓN DE PIEZÓMETROS
Elaboración: Miriam Huaraca
39
FOTOGRAFÍA 3.2 UBICACIÓN DE PIEZÓMETROS.
Fuente: Miriam Huaraca
Pérdida de carga inicial en el filtro
La pérdida inicial en el filtro luego del lavado debe ser menor a 0,6 m y ser un
indicador de la eficiencia del lavado, por ende garantizar una carrera adecuada de
filtración.
40
3.2.1.3 Turbiedad efluente
El efluente de los filtros debe ser inferior a 0,5 NTU, derivado del análisis del
actual funcionamiento de los filtros.
3.2.1.4 Carrera de filtración
La carrera del filtro debe oscilar entre 50 h y 60 h, pero no se recomienda carreras
superiores a 60 h por cuanto dificulta el lavado.
3.2.2 ALTERNATIVAS DE CAMBIO PARA SISTEMA DE CONTROL DE TASA
EN FILTRACIÓN.
De acuerdo a las memorias del simposio “Nuevos métodos de tratamientos de
agua”, Jorge Arboleda aduce que, Cleasby en 1969, demostró la factibilidad de
convertir filtros convencionales, en filtros con tasa declinante, y sugirió modificar el
control hidráulico de los diseños tradicionales, esto puede hacerse de tres formas:
con vertedero efluente, con orificio o con sistema de bombeo. (CEPIS, 1973)
El control de los filtros por orificios es un método más refinado que el control por
vertedero efluente y permite una mayor elasticidad en la operación, mientras que
los filtros controlados por bombeo son más complicados y su uso es por
consiguiente menos recomendable. (CEPIS, 1973)
Debido a que la implementación de un sistema de bombeo conlleva una mayor
dificultad en la operación y mantenimiento, esta opción es descartada.
Por lo cual se plantea las alternativas de control mediante un orificio normalizado
y un vertedero efluente.
Cabe recalcar que para el vertedero al inicio del proceso de filtración, el nivel se
establece un poco por encima del nivel del lecho filtrante.
41
3.2.2.1 Alternativa 1 – orificio normalizado
El diámetro del orificio debe garantizar que la fluctuación del caudal se encuentre
dentro de los límites establecidos en los parámetros de diseño.
Para determinar el diámetro del orificio se usa la ecuación 2.7 desarrollada de la
siguiente forma:
‫ܣ‬ൌ
ொ
(3.4)
஼೏ ඥଶ௚ு
஽ ଶ
Como se trata de un orificio circular ‫ ܣ‬ൌ ߨ ‫ ڄ‬ቀ ଶ ቁ
(3.5)
Al reemplazar la ecuación 3.5 en la ecuación 3.4 se obtiene:
‫ܦ‬ଶ ൌ
ସήொ
(3.6)
గή஼೏ ήඥଶ௚ு
Se considera:
·
Caudal máximo de 200 l/s; Q = 0,2 m3/s
·
Coeficiente de descarga para una pared delgada; Cd = 0,6
·
Pérdida de carga disponible; H = 2,5 m – 0,70 m = 1,8 m
Finalmente ‫ܦ‬ൌඨ
Ͷ ή Ͳǡʹ
ߨ ή Ͳǡ͸ξʹ ή ͻǡͺͳ ή ͳǡͺ
ൌ Ͳǡʹ͸͹݉
El diámetro experimental máximo del orificio es de 265 mm.
El modelo matemático para el cálculo del caudal es función de la carga hidráulica
elevado a la potencia ½, por lo que la ecuación para determinar el caudal es:
ܳ ൌ ݇ ή ξ݄
(3.7)
42
Cabe recalcar que el orificio es un dispositivo fijo, es decir, no tiene partes móviles
y es de bajo costo.
Con estos antecedentes se construyó un neplo de 0,80 m de largo con un
diámetro de 400 mm en fibra de vidrio, diámetro de la actual válvula reguladora.
Internamente está provisto de un orificio de 265 mm de diámetro como se muestra
en la Figura 3.4, además el mismo permite colocar placas con orificios de menor
diámetro con ayuda de tornillos de acero inoxidable, para evaluar el
comportamiento hidráulico de diámetros menores.
FIGURA 3.4 DIMENSIONES DE ORIFICIO NORMALIZADO
Elaboración: Miriam Huaraca
3.2.2.2 Alternativa 2 –vertedero
Se propone una estructura hidráulica en forma de “H”, donde la parte horizontal
cumple las funciones de vertedero, ésta estructura tiene el mismo diámetro de la
tubería de salida (Ø = 400 mm).
Considerando que la altura mínima del vertedero debe ser la altura del lecho
filtrante, se experimentará con vertederos de 0,0 m, 0,10 m, y 0,20 m sobre el
nivel del lecho filtrante.
43
El modelo matemático para el cálculo del caudal acorde a la ecuación 2.11, es
función de la carga hidráulica elevado a la potencia 3/2 por lo que la ecuación para
determinar el caudal es:
ܳ ൌ ‫ ܥ‬ή ξ݄ଷ
(3.8)
Se construye la estructura en forma de “H” en fibra de vidrio con un diámetro de
400 mm, las dimensiones de este dispositivo se detallan en la Figura 3.5.
44
FIGURA 3.5 DIMENSIONES DE VERTEDERO
Fuente: Miriam Huaraca
45
3.3 FUNCIONAMIENTO DEL MODELO PILOTO
El funcionamiento del sistema de control de tasa declinante busca determinar
cuáles serán las mejores condiciones de operación del filtro piloto, para lo cual se
retira la válvula de regulación del filtro 6 izquierdo y se instala los dispositivos de
control de tasa declinante.
Para determinar las condiciones de operación, se realiza un muestreo tanto de
afluente como del efluente del filtro, así como, las lecturas piezométricas cada dos
horas de forma ininterrumpida.
En cada ensayo se monitoreó:
·
·
·
Altura de agua en el filtro ‫ܪ‬ଵ
Altura de agua después del filtro ‫ܪ‬ଶ
Turbiedad afluente
·
Turbiedad efluente
·
Color afluente
·
Color efluente
·
Caudal
Con estos datos se calculó los siguientes parámetros:
·
Tasa de filtración
·
Pérdida de carga en el filtro (Ecuación 3.2)
·
Carga sobre el orificio de salida (Ecuación 3.3)
3.3.1 ALTERNATIVA 1 – ORIFICIO NORMALIZADO
Para facilitar la instalación, el neplo está constituido de dos accesorios que son
acoplados mediante bridas, el orifico normalizado será colocado en el espacio
46
disponible posterior al retiro de la válvula de regulación como se muestran en las
Fotografías 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7.
FOTOGRAFÍA 3.3 INSTALACIÓN DE ACCESORIO “A” DE ORIFICIO
NORMALIZADO
Fuente: Miriam Huaraca
47
FOTOGRAFÍA 3.4 INSTALACIÓN DE ACCESORIO “B” DE ORIFICIO
NORMALIZADO
Fuente: Miriam Huaraca
FOTOGRAFÍA 3.5 PREPARACIÓN DE ACCESORIOS “A” Y “B” PARA
EMPALME
Fuente: Miriam Huaraca
48
FOTOGRAFÍA 3.6 EMPALME DE ACCESORIOS “A” Y “B” DE ORIFICIO
NORMALIZADO
Fuente: Miriam Huaraca
FOTOGRAFÍA 3.7 ORIFICIO NORMALIZADO
Fuente: Miriam Huaraca
49
Los resultados de la corrida del neplo con 265 mm de diámetro se presentan en
Anexo Nº1. (Carrera 1)
3.3.1.1 Placas adicionales
Para ajustar el rango de caudal acorde a los parámetros de diseño, se realiza
ensayos adicionales con placas de diámetros de 250, 205, 220, 230, 240 y 235
mm, el modelo de estas placas se observa en la Fotografía 3.8
FOTOGRAFÍA 3.8 MODELO DE PLACAS CON DIÁMETROS INFERIORES A
265 mm
Fuente: Miriam Huaraca
Estas placas son construidas en acrílico y colocadas en el diámetro interior del
neplo con la ayuda de tornillos inoxidables como se muestra en la Fotografía 3.9.
50
FOTOGRAFÍA 3.9 INSTALACIÓN PLACA 250 mm
Fuente: Miriam Huaraca
Los resultados se presentan en el Anexo Nº1, desde la carrera 2 hasta la carrera
15, de forma específica se tiene:
·
Placa 250 mm.- Carrera 2 y 3.
·
Placa 205 mm.- Carrera 5.
·
Placa 220 mm.- Carreras 7 y 8.
·
Placa 230 mm.- Carreras 9, 10, 14 y 15.
·
Placa 240 mm.- Carrera 12.
·
Placa 235 mm.- Carrera 13.
3.3.2 ALTERNATIVA 2 – VERTEDERO
La estructura en forma de “H”, está constituida por tres accesorios en fibra de
vidrio que faciliten su instalación en el espacio disponible posterior al retiro de la
válvula de regulación como se muestran en las Fotografías 3.10, 3.11, 3.12
51
FOTOGRAFÍA 3.10 INSTALACIÓN DE ACCESORIOS “A” Y
“B” DE
VERTEDERO
Fuente: Miriam Huaraca
FOTOGRAFÍA 3.11 INSTALACIÓN DE ACCESORIO “C” DE VERTEDERO
Fuente: Miriam Huaraca
52
FOTOGRAFÍA 3.12 EMPALME DE ACCESORIOS “A”, “B” Y “C” DE
VERTEDERO
Fuente: Miriam Huaraca
Este sistema se ensayó en tres posiciones:
·
Caso 1.- Vertedero ubicado a 0.00 m del nivel del lecho filtrante.
·
Caso 2.- Vertedero ubicado a 0.10 m del nivel del lecho filtrante.
·
Caso 3.- Vertedero ubicado a 0.20 m del nivel del lecho filtrante.
Los resultados se presentan en el Anexo Nº1, desde la carrera 16 hasta la carrera
33, en forma detallada se tiene:
·
Caso 1.- Carreras 16 y 17
·
Caso 2.- Carreras 18, 19 y 20
·
Caso 3.- Carreras 21, 23, 24, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 y 33
3.3.3 ENSAYOS ADICIONALES
De la observación de resultados, las placas de 235 mm y 230 mm de diámetro
son las que mejor se ajustan a los parámetros de diseño.
53
Bajo esta consideración se retira el vertedero y se reinstala el neplo con orificio
normalizado con las placas antes mencionadas.
Los resultados de la placa de 235 mm se presentan en el Anexo Nº1 carrera 35 y
36.
De igual forma los resultados para la placa de 230 mm se encuentran en el Anexo
Nº1 carreras 43, 44 y 45.
54
CAPÍTULO 4
ANÁLISIS DE RESULTADOS
4.1 ORIFICIO NORMALIZADO
El funcionamiento del filtro piloto permitió obtener los resultados descritos en la
Tabla 4.1 además se muestra los caudales máximos y mínimos en la Figura 4.1.
TABLA 4.1 RESULTADOS PARA ENSAYOS DEL ORIFICIO NORMALIZADO
Diámetro
de orificio
mm
265
Nº de
carrera
Caudal
Caudal
Max.
Min.
l/s
Max.
Max.
Carrera
Turbiedad
Turbiedad
h
Afluente
Efluente
NTU
NTU
l/s
Min.
Max.
Pérdida
pérdida
carga en
carga en
filtro
orificio
m
m
1
228,5
68,5
46
-
-
1,00
2,10
2
266,5
167,5
41
-
-
1,20
2,00
3
171,5
109,5
66
2,20
0,80
0,60
2,70
5
158,5
96,5
69
8,71
0,85
0,55
2,75
7
172,5
109,5
77
1,91
0,56
0,68
2,57
8
205,5
57
0,80
0,36
0,72
2,58
9
198,0
121,0
61
1,08
0,42
0,50
2,67
10
189,0
98,0
67
1,60
0,54
0,68
2,60
14
213,0
119,0
72
1,12
0,62
0,76
2,17
15
202,0
122,0
62
1,59
0,63
0,85
2,43
240
12
213,0
145,0
61
1,16
0,63
0,72
2,44
235
13
200,0
155,0
43
1,29
0,47
0,72
2,40
250
205
220
230
Elaboración: Miriam Huaraca
-
55
FIGURA 4.1 RESULTADOS DE CAUDALES MÁXIMOS Y MÍNIMOS PARA
ORIFICIO NORMALIZADO
250
229
219
213
201
Caudal l/s
200
200
189
169
159
145
139
150
155
115
110
97
100
50
0
Diámetro
265 mm
Diámetro
250 mm
Diámetro
205 mm
Diámetro
220 mm
Qmax.
Diámetro
230 mm
Diámetro
240 mm
Diámetro
235 mm
Qmin.
Elaboración: Miriam Huaraca.
Acorde a la Figura 4.1 los orificios de 265 mm y 250 mm tuvieron altos caudales,
esto implicó tener tasas mayores a las establecidas en los parámetros de diseño,
por lo que se requirió sacar de servicio a otro filtro para mantener constante el
nivel del agua durante el funcionamiento del filtro piloto. Además las carreras de
filtración son inferiores a 45 horas, derivando una mayor frecuencia de lavado de
los filtros, dificultando así la operación integral de las 16 cámaras de filtración.
En base a la interpretación de resultados de la Tabla 4.1 y Figura 4.1 se observó
que el mejor comportamiento se produjo en la carrera del orificio de 230 mm de
diámetro ya que ofreció la mejor adaptación a los parámetros de diseño del
sistema de tasa declinante.
Presentó una variación de caudal entre 200,5 l/s y 115 l/s con una carrera
promedio de 66 horas registrando un gradiente de caudal del orden de 1.30 l/s x
h, lo que significa una variación paulatina del caudal.
56
La pérdida de carga promedio en el orificio fue de 2,47 m, el mismo que está
alrededor del parámetro de diseño (2,5 m), indicando un aprovechamiento integral
de la carrera de filtración.
La pérdida de carga al inicio de la carrera en el orificio es alta y disminuye
paulatinamente al final, esto se produce por la disminución de la tasa de filtración
y por tanto de las velocidades en el orificio a lo largo de la carrera; caso contrario
ocurre con la pérdida de carga en el lecho filtrante, la misma que al inicio es
relativamente baja y a medida que el filtro se acolmata a lo largo de la carrera,
éste se incrementa. La mínima pérdida de carga promedio en el filtro fue de 0,70
m.
La turbiedad promedio del efluente fue de 0,5 NTU indicativo que la calidad del
efluente se mantiene bajo los parámetros de diseño, cabe recalcar que la
turbiedad del efluente aumenta a medida que aumenta la carrera de filtración.
4.2 VERTEDERO
De forma general este dispositivo presentó altas tasas de filtración, en
consecuencia el filtro piloto demanda un ingreso mayor de agua, motivo por el
cual los operadores manipulaban una estrangulación de la válvula de salida, para
mantener el nivel del agua en los otros filtros.
Los resultados presentados en la Tabla 4.2 y Figura 4.2 corresponden a la carrera
más representativa para cada caso, porque no se cuenta con un registro de la
manipulación de la válvula, ya que esta se abría o cerraba acorde al criterio del
operador de turno.
57
TABLA 4.2 RESULTADOS PARA ENSAYOS DE VERTEDERO
Nivel de
Nº de
vertedero
carrera
m
Caudal
Caudal
Max.
Min.
l/s
Max.
Max.
Carrera
Turbiedad
Turbiedad
h
Afluente
Efluente
NTU
NTU
l/s
Min.
Max.
pérdida
pérdida
carga en
carga en
filtro
vertedero
m
m
0,00
17
293
78
47
1,12
0,46
1,23
0,66
0,10
19
212
112
36
1,18
0,52
0,75
1,12
0,20
28
243
95
43
0,71
0,43
1,19
0,35
Elaboración: Miriam Huaraca
FIGURA 4.2
RESULTADOS DE CAUDALES MÁXIMOS Y MÍNIMOS PARA
VERTEDERO
293
300
243
212
Caudal l/s
250
200
112
150
100
78
95
50
0
Altura vertedero Altura vertedero Altura vertedero
0,00 m
0,10 m
0,20 m
Qmax
Qmin
Elaboración: Miriam Huaraca
Acorde a la interpretación de la Tabla 4.2 y Figura 4.2 de los ensayos realizados
en el vertedero se pueden tener los siguientes casos:
CASO 1.- (nivel de vertedero 0,00 m) Se obtuvo un caudal medio de 185,5 l/s con
una carrera de 47 horas y un gradiente de caudal de 4,57 l/s x h, lo cual implica
en una variación brusca de caudal lo que no es adecuado para el filtro.
58
Las pérdidas de carga indicadas en la Tabla 4.2 están fuera de los parámetros de
diseño, lo que significa que se tenga carga hidráulica remanente no aprovechada
por el dispositivo.
La turbiedad del efluente se mantiene bajo el valor señalado en los parámetros de
diseño, indicando una buena calidad del efluente de los filtros.
CASO 2.- (nivel de vertedero 0,10 m) Se obtuvo un caudal medio de operación de
162 l/s y un gradiente de caudal de 2,78 l/s x h, estos valores están alrededor de
los parámetros de diseño.
La pérdida de carga y calidad del efluente tienen semejante comportamiento que
el CASO 1.
CASO 3.- (nivel de vertedero 0,20 m). El caudal medio fue de 169 l/s y la carrera
media de filtración es de 43 horas, obteniéndose un gradiente de caudal de 3,93
l/s x h, igualmente estos valores están fuera de aquellos considerados en el
diseño.
La pérdida de carga y calidad del efluente tienen semejante comportamiento que
el CASO 1
Para los tres casos se observa una excesiva absorción de aire en la tubería de
salida, originando expulsión de agua del conducto de recolección del agua filtrada
hacia el piso de la galería de filtros. También se verificó la generación de ruido
bastante importante, lo que incomoda sustancialmente la permanencia en la
galería de filtración.
4.3 ENSAYOS ADICIONALES
Se realiza ensayos adicionales con orificios de 235 y 230 mm para confirmar los
resultados anteriores, cuyos valores se presentan en la Tabla 4.3 y Figura 4.3.
59
TABLA 4.3 RESULTADOS PARA ENSAYOS ADICIONALES
Diámetro
de orificio
mm
235
230
Nº de
carrera
Caudal
Caudal
Max.
Min.
l/s
Max.
Max.
Carrera
Turbiedad
Turbiedad
h
Afluente
Efluente
NTU
NTU
l/s
Min.
Max.
pérdida
pérdida
carga en
carga en
filtro
orificio
m
m
35
208
116
67
1,12
0,45
0,98
2,30
36
241
114
51
1,79
0,46
1,98
1,28
43
202
121
47
1,14
0,48
1,07
2,19
44
204
103
65
1,96
0,57
0,76
2,52
45
201
126
49
1,08
0,52
0,98
2,28
Elaboración Miriam Huaraca
FIGURA 4.3 RESULTADOS DE CAUDALES MÁXIMOS Y MÍNIMOS PARA
ENSAYOS ADICIONALES CON PLACAS DE 235 mm y 230 mm.
224,5
202,3
250
Caudal l/s
200
150
116,7
115,0
100
50
0
Diámetro 235 mm
Qmax
Diámetro 230 mm
Qmin
Elaboración: Miriam Huaraca
ENSAYOS EN ORIFICIO CON 235 mm DE DIÁMETRO
Los valores presentados a continuación hacen referencia al promedio de los
resultados presentados en la Tabla 4.3.
60
Así se tiene un caudal máximo de 225 l/s y un caudal mínimo de 115 l/s ( Figura
4.3) dando un caudal medio de 170 l/s con una carrera de filtración de 59 horas lo
que da un gradiente de caudal de 1,86 l/s x h.
El caudal medio es superior al parámetro de diseño del sistema de tasa
declinante, sin embargo el gradiente de caudal es apropiado.
ENSAYOS EN ORIFICIO DE 230 mm DE DIÁMETRO
Los valores presentados a continuación hacen referencia al promedio entre las
carreras 43, 44 y 45, como se muestra en la Figura 4.3
Así se tiene un caudal máximo de 202,3 l/s y caudal mínimo de 116,7 l/s
obteniéndose un caudal medio de 159,5 l/s, además la carrera media de filtración
es de 53,7 horas, generando un gradiente de caudal de 1,6 l/s x h y se tiene una
carga hidráulica de 2,33 m.
Estos resultados ratifican las pruebas iniciales en las cuales se corrobora que el
funcionamiento del filtro piloto con orificio normalizado de 230 mm de diámetro,
cumple de forma eficiente con los parámetros de diseño establecidos para el
control de la tasa declinante.
4.4 CURVA DE DESCARGA PARA ORIFICIO NORMALIZADO CON
230 mm DE DIÁMETRO
Con los datos indicados en las carreras 9, 10, 14 y 15, referidas al ensayo
realizado con el orificio normalizado de 230 mm, se ha elaborado la curva de
descarga que se muestra en la Figura 4.4.
61
FIGURA 4.4 CURVA DE DESCARGA PARA ORIFICIO NORMALIZADO CON
230 mm DE DIÁMETRO
250
225
200
175
Q l/s
150
125
100
75
50
25
0
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4
H2 m
y = 109,92x0,506
R² = 0,9284
Elaboración Miriam Huaraca
La curva se ajusta a la ecuación:
Donde Q = l/s
h2 = m
ࡽ ൌ ૚૙ૢǡ ૢࢎ૛ ૙ǡ૞૙૟
(4.1)
62
CAPÍTULO 5
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1 CONCLUSIONES
·
Las condiciones físicas e hidráulicas del sistema de filtración de la planta
de tratamiento Puengasí permiten una fácil implementación del sistema de
control con tasa declinante.
·
La implementación del sistema de control con tasa declinante permitirá
mejorar las condiciones operativas de la planta, principalmente porque se
evita el calibrado manual de la válvula reguladora, ya que el mismo, sería
sustituido por el nuevo dispositivo de control con lo que se evita costos de
mantenimiento teniendo así, un óptimo aprovechamiento de los recursos
disponibles.
·
Los parámetros de diseño que garantizan un correcto funcionamiento del
sistema de filtración con tasa declinante son:
¨ Caudal máximo 200 l/s al inicio de su carrera con una disminución
paulatina hasta un caudal mínimo de 120 l/s, obteniendo así un
caudal medio de 160 l/s.
¨ Tasa máxima de 367,3 m3/m2xd y como tasa mínima un valor de
220,4 m3/m2xd
¨ Pérdida de carga de 2,5 m.
¨ Carrera de filtración entre 50 y 60 horas.
¨ Turbiedad de efluente inferior a 0,5 NTU.
·
El desempeño en el proceso de filtración desarrollado por el orificio con
230 mm de diámetro es el dispositivo que mejor se ajusta a los parámetros
de diseño.
63
·
El neplo de 0,80 m de largo con diámetro de orificio interno de 230 mm
tiene un comportamiento hidrodinámico similar a la válvula reguladora, este
dispositivo fue fabricado en fibra de vidrio debido a la alta resistencia
mecánica del material, lo cual evitará bruscos desgastes o fracturas del
neplo a través del tiempo, además es liviano brindando facilidades en su
manipulación en el momento de su implementación o retiro.
·
El orificio normalizado de 230 mm de diámetro sería colocado en el espacio
disponible, posterior al retiro de la actual válvula reguladora, cabe recalcar
que este dispositivo no requiere ningún accesorio adicional o cambio en la
obra civil.
·
La carrera de filtración con el neplo fue alrededor de 54 horas, en este
número de horas se obtuvo un caudal máximo de 202 l/s y un caudal
mínimo de 117 l/s obteniéndose un caudal medio de 160 l/s, que a su vez
genera un gradiente de caudal de 1,6 l/s x h indicativo que la disminución
del caudal a través de la carrera de filtración es paulatino. Además se
registró una carga hidráulica de 2,3 m y mantuvo turbiedades del efluente
menores a 0,6 NTU.
·
Para todos los ensayos realizados la turbiedad del efluente es inferior a 0,8
NTU denotando que el lecho filtrante y drenaje inferior están en buenas
condiciones, además existe una buena distribución del material granular
que favorece los procesos de remoción de sólidos suspendidos en el agua,
en consecuencia la calidad del agua filtrada permite tener un eficiente
proceso de desinfección y así cumplir con la normativa NTE INEN 1108:
2014.
·
El funcionamiento hidráulico del neplo con diámetro interno de 230 mm
cumple con el modelo matemático propuesto para fluidos en orificios, ya
que la curva de descarga se ajusta a la ecuación ܳ ൌ ͳͲͻǡͻ݄ଶ ଴ǡହ଴଺ , misma
64
que ratifica la dependencia del caudal en función de la carga hidráulica
elevado a la potencia ½.
·
La estructura en forma de “H”, que cumplió las funciones de vertedero,
presentó altas tasas de filtración, en consecuencia, el filtro piloto demanda
un mayor ingreso de agua, motivo por el cual hubo problemas de
desabastecimiento del afluente para las demás cámaras de filtración, es
decir, no cumple con los parámetros de diseño. Además se observa una
excesiva absorción de aire en la tubería de salida, originando expulsión de
agua del conducto de recolección del agua filtrada hacia el piso de la
galería de filtros y también se verificó la generación de ruido, lo que
incomoda la permanencia en la galería de filtración.
·
En general la turbiedad del afluente es inferior a 1,5 NTU, lo que indica una
adecuada operación del sistema floculación-sedimentación. Además se
evidenció que a medida que se incrementa la turbiedad del afluente se
reporta menores horas de servicio, es decir, disminuye la carrera de
filtración.
·
Para los ensayos realizados el color del afluente es inferior a 10 unidades
de Pt-Co, mientras que el color del efluente fue inferior a 5 unidades de PtCo, denotan así la eficiencia de remoción de sólidos suspendidos del
sistema de filtración, en consecuencia la calidad del agua filtrada cumple
con la normativa NTE INEN 1108: 2014.
65
5.2 RECOMENDACIONES
·
Para la implementación del sistema de tasa declinante no es necesario
afectar el normal funcionamiento de la planta, ya que se puede aprovecha
el lavado de los filtros para realizar el cambio de la válvula reguladora por
el neplo de orificio normalizado con 230 mm de diámetro.
·
Dotar de una adecuada iluminación en el tablero de piezómetros para
facilitar la lectura de los niveles de agua, o su vez registrar las alturas
piezométricas por medio de sensores de presión.
·
Podría existir un descenso del nivel de agua en los filtros en el momento
del lavado e inicio de la filtración, para evitar este descenso se recomienda
que la operación de los ocho filtros principales sea en cadena, es decir,
lavar solamente 2 filtros consecutivos, al mismo tiempo 3 filtros estarán con
caudal medio mientras que 3 filtros estarán al final de su carrera.
·
Realizar un estudio de factibilidad para utilizar la actual válvula reguladora
como dispositivo de control del sistema de tasa declinante, ya que se
observó que la válvula opera bajo el concepto de flujo en orificio, con la
particularidad de que tiene un orificio de diámetro fijo de 220 mm (Venturi) y
posterior un orificio de 300 mm de diámetro regulable por medio de una
compuerta basculante. Como el principio de operación es el mismo que el
orifico normalizado, se cree conveniente aprovechar la válvula, regulando
el área del orificio de 300 mm por medio de la compuerta basculante a un
área equivalente al comportamiento hidráulico del orificio de 230 mm.
66
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Primera Edición, Córdoba - Argentina: Editorial Brujas.
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Health
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Methods
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Examination of Water and Wastewat, 21st Edición, New York: Publication
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Edición, Bogotá - Colombia: Editorial Nomos S.A.
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Agua, Memorias del Simposio Realizado en Asunción
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disponible en URL: http://www.ircwash.org/sites/default/files/71CEPIS7274.pdf [febrero 2015].
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lavado mutuo de la planta de tratamiento de agua potable Mahuarcay,
Tesis previa la obtención de grado de magister en Gestión Ambiental para
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67
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Tratamiento Puengasí E Investigación En La Columna De Filtración Piloto.,
Tesis previa la obtención de grado de magister en Ingeniería Ambiental,
Escuela Politécnica Nacional, Quito - Ecuador.
10. Pérez J., (s.f.), Avances en filtración - CEPIS, disponible en URL:
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12. Schulz. C & Okun. D, (1984), Surface Water Treatment For Communities in
Developing Countries, Department of Environmental Sciences and
Engineering School Of Public Health, University of North Carolina at Chapel
Hill, A Wiley-Intersciencie Publication, United Sates.
13. Sotelo G. (1998), Hidráulica General, Volumen I, México: Editorial Limusa
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constante a un sistema de tasa declinante., Tesis previa la obtención de
grado de magister en Ciencias en Ingeniería Ambiental, Escuela
Politécnica Nacional, Quito –Ecuador.
15. Yactayo
V.,
(2004),
Capítulo
9
Filtración,
disponible
en
URL:
http://www.bvsde.opsoms.org/bvsatr/fulltext/tratamiento/manualI/tomoII/nueve.pdf [febrero 2015].
68
ANEXO
69
ANEXO Nº 1
CARRERAS DE FILTRACIÓN DE PROTOTIPO EN FILTRO
6 IZQUIERDO DE PLANTA DE TRATAMIENTO
PUENGASÍ
137
169
86
246
230
231
220
197
209
196
192
188
185
181
170
161
147
182
137
136
0
0,33
1,17
2
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
36
39
41
44
46
Elaboración: Miriam Huaraca.
Caudal [l/s]
Carrera [h]
3,85
3,76
4,07
3,82
3,80
4,02
4,02
3,97
3,88
3,85
3,87
4,16
3,93
3,86
3,94
3,96
3,88
3,83
3,52
3,62
h1 [m]
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 17,5 [l/s]
0,73
0,86
1,09
1,08
1,10
1,25
1,37
1,38
1,44
1,50
1,60
1,88
1,80
2,01
2,19
2,30
2,35
2,84
1,60
1,60
h2 [m]
118,5
119,5
164,5
129,5
143,5
152,5
163,5
167,5
170,5
174,5
178,5
191,5
179,5
202,5
213,5
212,5
228,5
168,5
151,5
119,5
10238,4
10324,8
14212,8
11188,8
12398,4
13176,0
14126,4
14472,0
14731,2
15076,8
15422,4
16545,6
15508,8
17496,0
18446,4
18360,0
19742,4
5918,4
13089,6
10324,8
217,84
219,68
302,40
238,06
263,80
280,34
300,56
307,91
313,43
320,78
328,14
352,03
329,97
372,26
392,48
390,64
420,05
125,92
278,50
219,68
3,12
2,90
2,98
2,74
2,70
2,77
2,65
2,59
2,44
2,35
2,27
2,28
2,13
1,85
1,75
1,66
1,53
0,99
1,92
2,02
0,03
0,16
0,39
0,38
0,40
0,55
0,67
0,68
0,74
0,80
0,90
1,18
1,10
1,31
1,49
1,60
1,65
2,14
0,90
0,90
Caudal Real [l/s] Caudal [m3/día] Tasa [m3/m2*día] hf = h1-h2 ho = h2-0,70
CARRERA 1 - ORIFICIO CON DIÁMETRO DE 265 mm
70
284
267
275
232
223
219
206
244
186
190
185
219
223
202
190
0
2
5
8
11
14
17
20
23
26
29
32
35
37
41
3,99
3,93
3,96
4,06
3,45
3,78
3,40
3,93
4,00
3,97
3,95
3,93
3,84
3,90
3,92
h1 [m]
Elaboración: Miriam Huaraca.
Caudal [l/s]
Carrera [h]
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 17,5 [l/s]
1,36
1,33
1,42
1,46
1,48
1,52
1,71
1,81
2,12
2,16
2,19
2,22
2,32
2,56
2,74
172,5
184,5
205,5
201,5
167,5
172,5
168,5
226,5
188,5
201,5
205,5
214,5
257,5
249,5
266,5
14904,0
15940,8
17755,2
17409,6
14472,0
14904,0
14558,4
19569,6
16286,4
17409,6
17755,2
18532,8
22248,0
21556,8
23025,6
317,11
339,17
377,77
370,42
307,91
317,11
309,75
416,37
346,52
370,42
377,77
394,31
473,36
458,66
489,91
2,63
2,60
2,54
2,60
1,97
2,26
1,69
2,12
1,88
1,81
1,76
1,71
1,52
1,34
1,18
0,66
0,63
0,72
0,76
0,78
0,82
1,01
1,11
1,42
1,46
1,49
1,52
1,62
1,86
2,04
h2 [m] Caudal Real [l/s] Caudal [m3/día] Tasa [m3/m2*día] hf = h1-h2 ho = h2-0,70
CARRERA 2 - ORIFICIO CON DIÁMETRO DE 250 mm
71
0,93
0,88
0,77
0,73
0,82
0,84
0,91
1,12
2,18
1,94
1,08
0,97
1,33
0,92
0,58
0,69
0,78
0,96
1,13
1,09
6
9
12
18
21
24
27
30
33
36
39
42
45
48
51
57
60
63
66
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,85
3
5
5
5
5
5
8
8
8
5
5
5
5
5
5
5
8
5
5
5
5
10
Afluente
Afluente
[h]
0
Color
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 17,5 [l/s]
0,62
0,57
0,76
0,52
0,33
0,3
0,54
0,82
0,41
0,38
0,46
0,42
0,75
0,36
0,37
0,41
0,46
0,42
0,47
0,55
0,57
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
3
3
3
3
3
3
5
5
5
5
5
5
5
3
3
3
3
3
5
5
5
127
128
141
146
137
140
142
152
162
157
164
163
129
171
147
168
189
187
176
182
188
[l/s]
Caudal
3,78
4,06
3,43
3,92
3,94
3,86
3,98
4,02
3,95
3,96
3,95
3,9
4,15
3,4
3,97
4,01
4,07
3,93
3,95
3,97
3,9
[m]
h1
2,00
1,74
1,96
2,08
2,15
2,22
2,44
2,42
2,54
2,69
2,79
2,86
3,43
2,68
2,96
3,04
3,19
3,18
3,24
3,28
3,3
h2 [m]
109,5
110,5
123,5
128,5
119,5
122,5
124,5
134,5
144,5
139,5
146,5
145,5
111,5
153,5
129,5
150,5
171,5
169,5
158,5
164,5
170,5
[l/s]
Caudal Real
9460,8
9547,2
10670,4
11102,4
10324,8
10584
10756,8
11620,8
12484,8
12052,8
12657,6
12571,2
9633,6
13262,4
11188,8
13003,2
14817,6
14644,8
13694,4
14212,8
201,29
203,13
227,03
236,22
219,68
225,19
228,87
247,25
265,63
256,44
269,31
267,47
204,97
282,18
238,06
276,66
315,27
311,59
291,37
302,40
313,43
[m3/día]
14731,2
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
1,78
2,32
1,47
1,84
1,79
1,64
1,54
1,60
1,41
1,27
1,16
1,04
0,72
0,72
1,01
0,97
0,88
0,75
0,71
0,69
0,60
h1-h2
hf =
CARRERA 3 - ORIFICIO DE DIÁMETRO 250 mm CON ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA DE SALIDA.
1,30
1,04
1,26
1,38
1,45
1,52
1,74
1,72
1,84
1,99
2,09
2,16
2,73
1,98
2,26
2,34
2,49
2,48
2,54
2,58
2,60
0,70
ho = h2-
72
1,26
1,32
0,82
1,43
1,18
0,91
0,57
0,86
0,58
0,61
0,89
0,82
27
27,75
30,75
33,75
36,75
39,75
42,75
45,75
48,75
51,75
54,75
57,75
Elaboración: Miriam Huaraca.
1,46
0,66
24
66,75
0,68
21
1,5
0,76
18
1,39
1,33
15
63,75
0,62
60,75
5
0,67
9
12
Efluente
Color
5
3
3
3
3
5
5
5
5
170
176
179
186
192
193
178
195
192
[l/s]
Caudal
3,92
4,05
3,98
3,88
3,81
3,88
3,86
3,97
3,92
[m]
h1
2,68
2,93
2,92
2,92
2,90
3,05
3,00
3,25
3,40
h2 [m]
0,53
0,62
8
0,56
0,47
0,42
0,43
0,38
0,42
0,53
0,53
0,65
0,53
0,42
0,37
3
3
3
3
3
3
3
5
5
5
5
3
3
3
142
130
120
139
140
143
142
141
152
147
151
149
139
143
4,05
3,69
3,80
4,02
4,00
3,99
3,98
3,97
4,00
3,96
3,90
4,02
3,87
3,95
2,13
1,90
2,08
2,31
2,35
2,39
2,41
2,52
2,60
2,56
2,50
2,87
2,75
2,90
124,5
112,5
102,5
121,5
122,5
125,5
124,5
123,5
134,5
129,5
133,5
131,5
121,5
125,5
152,5
158,5
161,5
168,5
174,5
175,5
160,5
177,5
174,5
[l/s]
Caudal Real
Instalación placa de acrílico con diámetro 205 mm
0,32
0,28
0,26
0,22
0,24
0,37
0,35
0,47
0,59
Efluente
Turbiedad
8
8
5
5
5
5
5
5
5
7
8
5
5
8
5
5
5
5
5
5
0,58
5
1,12
6
Afluente
Afluente
[h]
3
Color
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 17,5 [l/s]
CARRERA 4 - INSTALACIÓN PLACA DE 205 mm
10756,8
9720,0
8856,0
10497,6
10584,0
10843,2
10756,8
10670,4
11620,8
11188,8
11534,4
11361,6
10497,6
10843,2
13176,0
13694,4
13953,6
14558,4
15076,8
15163,2
13867,2
15336,0
228,87
206,81
188,43
223,35
225,19
230,71
228,87
227,03
247,25
238,06
245,41
241,74
223,35
230,71
280,34
291,37
296,89
309,75
320,78
322,62
295,05
326,30
320,78
[m3/día]
15076,8
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
1,92
1,79
1,72
1,71
1,65
1,60
1,57
1,45
1,40
1,40
1,40
1,15
1,12
1,05
1,24
1,12
1,06
0,96
0,91
0,83
0,86
0,72
0,52
h1-h2
hf =
1,43
1,20
1,38
1,61
1,65
1,69
1,71
1,82
1,90
1,86
1,80
2,17
2,05
2,20
1,98
2,23
2,22
2,22
2,20
2,35
2,30
2,55
2,70
0,70
ho = h2-
73
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,76
1,26
0,90
0,82
0,80
0,68
0,84
0,73
0,58
0,64
1,77
1,94
1,12
1,55
1,46
1,40
1,38
1,52
0,89
0,72
0,76
8,71
0,82
0,42
0,46
0,42
0,33
0,31
0,27
0,32
0,34
0,38
0,34
0,85
0,72
0,62
0,64
0,42
0,36
0,54
0,48
0,41
0,42
0,43
0,47
0,47
5
Efluente
Turbiedad
8
7
5
5
5
5
5
5
5
8
10
5
8
8
10
8
8
10
8
8
8
8
Afluente
Afluente
[h]
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
42
45
48
51
54
57
60
63
66
69
Color
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 17,5 [l/s]
Efluente
Color
0
3
3
3
0
0
0
0
0
0
3
3
3
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
146
176
172
170
166
161
160
161
158
145
141
143
132
130
138
136
116
124
129
129
126
114
114
116
[l/s]
Caudal
4,03
4,00
4,00
4,00
3,98
4,10
4,03
3,99
3,98
3,20
3,92
3,97
4,00
4,00
4,03
4,04
3,40
3,71
3,96
3,98
3,99
3,97
3,97
3,98
[m]
h1
3,05
3,45
3,43
3,28
3,23
3,14
3,05
2,94
2,86
2,05
2,60
2,47
2,38
2,15
2,08
2,10
1,90
1,71
1,80
1,79
1,64
1,64
1,68
1,60
h2 [m]
128,5
158,5
154,5
152,5
148,5
143,5
142,5
143,5
140,5
127,5
123,5
125,5
114,5
112,5
120,5
118,5
98,5
106,5
111,5
111,5
108,5
96,5
96,5
98,5
[l/s]
Caudal Real
CARRERA 5 - PLACA DE 205 mm
236,22
291,37
284,02
280,34
272,99
263,80
261,96
263,80
258,28
234,38
227,03
230,71
210,49
206,81
221,51
217,84
181,07
195,78
204,97
204,97
199,46
177,40
177,40
181,07
[m3/día]
11102,4
13694,4
13348,8
13176,0
12830,4
12398,4
12312,0
12398,4
12139,2
11016,0
10670,4
10843,2
9892,8
9720,0
10411,2
10238,4
8510,4
9201,6
9633,6
9633,6
9374,4
8337,6
8337,6
8510,4
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
0,98
0,55
0,57
0,72
0,75
0,96
0,98
1,05
1,12
1,15
1,32
1,50
1,62
1,85
1,95
1,94
1,50
2,00
2,16
2,19
2,35
2,33
2,29
2,38
h1-h2
hf =
2,35
2,75
2,73
2,58
2,53
2,44
2,35
2,24
2,16
1,35
1,90
1,77
1,68
1,45
1,38
1,40
1,20
1,01
1,10
1,09
0,94
0,94
0,98
0,90
0,70
ho = h2-
74
0,81
0,76
0,96
1,18
1,35
56
59
62
65
68
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,84
1,48
1,36
1,41
1,04
1,02
0,91
0,87
0,81
0,74
0,65
0,76
1,22
1,44
1,12
1,48
0,97
0,89
Afluente
Afluente
[h]
0
3
6
9
12
15
18
21
24
30
33
36
39
42
45
48
51
54
Color
Turbiedad
Carrera
5
5
5
8
8
5
8
8
8
8
8
8
8
5
5
5
5
5
8
5
5
5
5
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 17,5 [l/s]
0,33
0,40
0,66
0,72
0,80
0,51
0,35
0,32
0,38
0,42
0,48
0,47
0,43
0,35
0,28
0,31
0,3
0,46
0,34
0,36
0,68
0,43
0,41
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
3
3
3
5
5
0
0
0
0
0
5
5
5
3
0
0
0
0
0
0
0
3
3
140
140
114
124
102
177
174
162
163
159
149
146
142
151
147
148
145
130
129
114
124
132
137
[l/s]
Caudal
h2 [m]
[l/s]
Caudal Real
[m3/día]
225,19
225,19
177,40
195,78
155,34
293,21
287,69
265,63
267,47
260,12
241,74
236,22
228,87
245,41
238,06
239,90
234,38
206,81
204,97
177,40
195,78
210,49
219,68
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
4,08
3,57
159,5
13780,8
4,25
3,47
156,5
13521,6
3,75
3,45
144,5
12484,8
4
3,2
145,5
12571,2
4,1
3,19
141,5
12225,6
3,97
2,92
131,5
11361,6
3,98
2,94
128,5
11102,4
3,95
2,92
124,5
10756,8
3,96
2,81
133,5
11534,4
3,96
2,58
129,5
11188,8
3,94
2,35
130,5
11275,2
3,88
2,28
127,5
11016,0
3,8
2,01
112,5
9720,0
4,01
2,07
111,5
9633,6
4,05
2
96,5
8337,6
3,4
1,8
106,5
9201,6
3,92
1,75
114,5
9892,8
3,98
1,76
119,5
10324,8
Instalación Placa de diámetro 220 mm
3,97
1,51
122,5
10584,0
3,94
1,36
122,5
10584,0
4,08
1,04
96,5
8337,6
4,01
1,33
106,5
9201,6
4
1,27
84,5
7300,8
[m]
h1
CARRERA 6 - CAMBIO DE PLACA DE 205 mm A 220 mm.
2,46
2,58
3,04
2,68
2,73
0,51
0,78
0,30
0,80
0,91
1,05
1,04
1,03
1,15
1,38
1,59
1,60
1,79
1,94
2,05
1,60
2,17
2,22
h1-h2
hf =
0,81
0,66
0,34
0,63
0,57
2,87
2,77
2,75
2,50
2,49
2,22
2,24
2,22
2,11
1,88
1,65
1,58
1,31
1,37
1,30
1,10
1,05
1,06
0,70
ho = h2-
75
Afluente
1,74
0,97
1,2
1,1
0,65
0,61
0,93
0,84
0,81
0,82
0,5
0,96
0,98
0,94
0,99
1,22
1,02
1,03
1,02
0,97
1,91
1,01
1,12
1,01
0,98
[h]
2
5
8
11
14
17
20
23
26
29
32
35
38
41
44
47
50
53
56
59
62
65
68
71
77
5
8
8
5
10
8
8
8
8
8
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
fluente
8
Color
Elaboración: Miriam Huaraca.
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 17,5 [l/s]
0,79
0,85
0,57
0,51
1,56
0,47
0,46
0,45
0,46
0,48
0,56
0,38
0,42
0,3
0,33
0,24
0,27
0,5
0,55
0,3
0,29
0,56
0,52
0,45
Efluente
0,19
Turbiedad
5
8
5
3
5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
3
0
0
0
0
0
Efluente
5
Color
127
135
130
132
136
137
138
140
143
149
156
162
158
167
184
180
160
174
178
182
188
175
180
190
[l/s]
167
Caudal
3,94
3,97
3,90
3,94
3,94
3,94
3,92
3,88
3,86
3,83
3,86
3,92
4,02
3,94
4,01
4,00
3,98
4,00
4,00
3,94
3,92
3,75
3,96
3,98
[m]
3,95
h1
1,26
1,39
1,42
1,50
1,53
1,60
1,64
1,70
1,73
1,74
1,98
2,05
2,22
2,28
2,44
2,51
2,56
2,71
2,75
2,85
2,88
2,90
3,10
3,26
3,27
h2 [m]
109,5
117,5
112,5
114,5
118,5
119,5
120,5
122,5
125,5
131,5
138,5
144,5
140,5
149,5
166,5
162,5
142,5
156,5
160,5
164,5
170,5
157,5
162,5
172,5
[l/s]
149,5
9460,8
10152,0
9720,0
9892,8
10238,4
10324,8
10411,2
10584,0
10843,2
11361,6
11966,4
12484,8
12139,2
12916,8
14385,6
14040,0
12312,0
13521,6
13867,2
14212,8
14731,2
13608,0
14040,0
14904,0
[m
12916,8
3/día]
Caudal Real Caudal
CARRERA 7 - PLACA DE 220 mm
201,29
216,00
206,81
210,49
217,84
219,68
221,51
225,19
230,71
241,74
254,60
265,63
258,28
274,83
306,08
298,72
261,96
287,69
295,05
302,40
313,43
289,53
298,72
317,11
[m
274,83
3/m2*día]
Tasa
2,68
2,58
2,48
2,44
2,41
2,34
2,28
2,18
2,13
2,09
1,88
1,87
1,80
1,66
1,57
1,49
1,42
1,29
1,25
1,09
1,04
0,85
0,86
0,72
h2
0,68
0,56
0,69
0,72
0,80
0,83
0,90
0,94
1,00
1,03
1,04
1,28
1,35
1,52
1,58
1,74
1,81
1,86
2,01
2,05
2,15
2,18
2,20
2,40
2,56
0,70
2,57
hf = h1- ho = h2-
76
Afluente
0,70
0,65
0,78
0,76
0,73
0,68
0,58
0,52
0,43
0,68
0,63
0,72
0,80
0,78
0,62
0,54
0,51
0,72
0,57
0,62
[h]
2
5
8
11
14
17
18
21
24
27
30
33
36
39
42
45
48
51
54
57
5
3
3
3
3
3
3
3
3
0
5
3
5
5
5
5
5
5
5
5
Afluente
Color
Elaboración: Miriam Huaraca.
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 17,5 [l/s]
0,31
0,29
0,31
0,26
0,28
0,29
0,31
0,35
0,29
0,26
0,32
0,22
0,25
0,24
0,32
0,35
0,36
0,33
0,32
0,26
Efluente
Turbiedad
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
3
3
3
3
3
3
Efluente
Color
180
186
191
196
202
208
223
[l/s]
Caudal
3,93
3,97
3,94
3,84
3,87
3,91
3,94
4,02
3,96
4,08
3,98
3,94
3,88
3,97
3,80
3,88
3,95
3,98
4,01
4,00
[m]
h1
1,47
1,61
1,60
1,66
1,87
2,07
2,39
2,10
2,13
2,20
2,25
2,34
2,36
2,55
2,71
2,85
2,97
3,08
3,25
3,28
h2 [m]
162,5
168,5
173,5
178,5
184,5
190,5
205,5
[l/s]
Caudal Real
CARRERA 8 - PLACA 220 mm
14040,0
14558,4
14990,4
15422,4
15940,8
16459,2
298,72
309,75
318,94
328,14
339,17
350,20
377,77
[m3/día]
17755,2
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
2,46
2,36
2,34
2,18
2,00
1,84
1,55
1,92
1,83
1,88
1,73
1,60
1,52
1,42
1,09
1,03
0,98
0,90
0,76
0,72
h1-h2
hf =
0,77
0,91
0,90
0,96
1,17
1,37
1,69
1,40
1,43
1,50
1,55
1,64
1,66
1,85
2,01
2,15
2,27
2,38
2,55
2,58
0,70
ho = h2-
77
0,68
0,7
0,76
0,72
0,63
0,59
0,67
0,63
0,61
0,88
0,91
1,08
1,01
0,97
0,82
0,65
0,67
0,59
0,58
0,73
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
43
46
49
52
55
58
61
Afluente
Color
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,73
Afluente
[h]
3
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
5
3
3
3
3
3
3
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
0,41
0,23
0,22
0,26
0,23
0,22
0,28
0,38
0,42
0,36
0,33
0,35
0,39
0,33
0,31
0,34
0,32
0,36
0,36
0,21
0,24
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
3
0
0
0
0
0
0
3
3
3
3
3
3
0
0
0
0
0
0
0
0
126
127
128
128
130
131
145
160
156
162
160
161
167
161
178
183
192
198
203
196
198
[l/s]
Caudal
3,96
3,84
3,85
3,86
3,88
3,81
3,95
3,97
3,98
3,95
3,93
3,96
3,95
3,87
3,86
3,85
3,82
3,84
3,96
3,92
4,02
[m]
h1
1,20
1,27
1,31
1,38
1,42
1,54
1,61
1,82
1,86
1,98
2,00
2,15
2,26
3,37
3,21
2,96
2,78
2,76
2,87
2,98
3,15
h2 [m]
[l/s]
121
122
123
123
125
126
140
155
151
157
155
156
162
156
173
178
187
193
198
191
193
Caudal Real
CARRERA 9 - PLACA 230 mm.
10454,4
10540,8
10627,2
10627,2
10800,0
10886,4
12096,0
13392,0
13046,4
13564,8
13392,0
13478,4
13996,8
13478,4
14947,2
15379,2
16156,8
16675,2
17107,2
16502,4
222,43
224,27
226,11
226,11
229,79
231,63
257,36
284,94
277,58
288,61
284,94
286,77
297,80
286,77
318,03
327,22
343,76
354,79
363,98
351,11
354,79
[m3/día]
16675,2
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
2,76
2,57
2,54
2,48
2,46
2,27
2,34
2,15
2,12
1,97
1,93
1,81
1,69
0,50
0,65
0,89
1,04
1,08
1,09
0,94
0,87
h1-h2
hf =
0,50
0,57
0,61
0,68
0,72
0,84
0,91
1,12
1,16
1,28
1,30
1,45
1,56
2,67
2,51
2,26
2,08
2,06
2,17
2,28
2,45
0,70
ho = h2-
78
0,71
0,60
0,68
0,70
0,68
0,76
0,83
1,12
1,52
1,27
0,96
0,93
0,91
0,86
0,76
0,90
0,86
1,08
1,45
1,52
1,60
1,43
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
43
46
49
52
55
58
61
64
67
Color
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
10
10
10
10
10
Afluente
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,61
4
Afluente
[h]
1
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
0,51
0,48
0,45
0,54
0,42
0,4
0,38
0,26
0,32
0,36
0,36
0,39
0,46
0,31
0,34
0,32
0,36
0,29
0,28
0,26
0,23
0,24
0,32
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
0
0
0
0
0
0
3
103
104
105
117
121
123
137
149
146
152
159
164
161
165
163
178
181
173
181
194
188
185
186
[l/s]
Caudal
3,35
3,49
3,53
3,57
3,65
3,78
3,80
3,86
3,89
3,96
4,00
3,97
3,95
3,83
3,91
3,98
3,90
3,89
3,83
3,93
3,97
3,99
3,98
[m]
h1
0,90
1,07
1,10
1,16
1,21
1,22
1,33
1,42
1,57
1,68
1,79
2,07
2,02
1,92
2,26
2,35
2,40
2,52
2,60
2,82
2,97
3,07
3,30
h2 [m]
[l/s]
98
99
100
112
116
118
132
144
141
147
154
159
156
160
158
173
176
168
176
189
183
180
181
Caudal Real
CARRERA 10 - PLACA 230 mm.
8467,2
8553,6
8640,0
9676,8
10022,4
10195,2
11404,8
12441,6
12182,4
12700,8
13305,6
13737,6
13478,4
13824,0
13651,2
14947,2
15206,4
14515,2
15206,4
16329,6
15811,2
15552,0
15638,4
180,15
181,99
183,83
205,89
213,24
216,92
242,66
264,71
259,20
270,23
283,10
292,29
286,77
294,13
290,45
318,03
323,54
308,83
323,54
347,44
336,41
330,89
332,73
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
hf =
2,45
2,42
2,43
2,41
2,44
2,56
2,47
2,44
2,32
2,28
2,21
1,90
1,93
1,91
1,65
1,63
1,50
1,37
1,23
1,11
1,00
0,92
0,68
h1-h2
0,20
0,37
0,40
0,46
0,51
0,52
0,63
0,72
0,87
0,98
1,09
1,37
1,32
1,22
1,56
1,65
1,70
1,82
1,90
2,12
2,27
2,37
2,60
0,70
ho = h2-
79
5
3
3
0,78
0,78
0,72
Elaboración: Miriam Huaraca.
10
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
8
8
1,10
0,92
0,89
0,92
1,03
0,9
1,62
1,05
0,98
0,87
0,88
0,76
0,98
1,1
1,14
12,5
15,5
18,5
21,5
24,5
27,5
30,5
33,5
36,5
39,5
42,5
45,5
48,5
51,5
54,5
57,5
60,5
63,5
66,5
10
10
10
10
1,22
1,26
1,08
1,06
Afluente
Afluente
[h]
2
5
8
11
Color
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
0,32
0,29
0,24
0,36
0,37
0,32
0,28
0,53
0,55
0,78
0,62
0,53
0,48
0,46
0,43
0,42
0,53
0,46
0,56
0,54
0,48
0,46
Efluente
Turbiedad
[l/s]
Caudal
[m]
h1
h2 [m]
3
178 4,02
2,88
3
176 3,97
2,86
3
178 3,95
2,85
3
172 3,93
2,83
Instalación placa 240 mm
3
207 3,96
2,50
0
208 3,94
2,48
0
210 3,89
2,24
0
184 3,82
2,13
0
177 3,85
2,05
0
166 3,86
1,92
0
165 3,89
1,90
0
162 3,85
1,83
0
159 3,91
1,64
0
158 3,87
1,57
0
153 3,85
1,49
0
147 3,82
1,36
0
143
3,9
1,34
0
151 3,93
1,30
0
132 3,96
1,25
136 3,98
1,30
0
132 3,99
1,24
0
121 4,01
1,12
0
104 4,02
1,05
Efluente
Color
[l/s]
202
203
205
179
172
161
160
157
154
153
148
142
138
146
127
131
127
116
99
173
171
173
167
Caudal Real
17452,8
17539,2
17712,0
15465,6
14860,8
13910,4
13824,0
13564,8
13305,6
13219,2
12787,2
12268,8
11923,2
12614,4
10972,8
11318,4
10972,8
10022,4
8553,6
371,34
373,17
376,85
329,06
316,19
295,97
294,13
288,61
283,10
281,26
272,07
261,04
253,69
268,39
233,46
240,82
233,46
213,24
181,99
318,03
314,35
318,03
307,00
[m3/día]
14947,2
14774,4
14947,2
14428,8
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
CARRERA 11 - CAMBIO DE PLACA DE 230 mm A 240 mm
1,46
1,46
1,65
1,69
1,80
1,94
1,99
2,02
2,27
2,30
2,36
2,46
2,56
2,63
2,71
2,68
2,75
2,89
2,97
1,14
1,11
1,10
1,10
h1-h2
hf =
1,80
1,78
1,54
1,43
1,35
1,22
1,20
1,13
0,94
0,87
0,79
0,66
0,64
0,60
0,55
0,60
0,54
0,42
0,35
2,18
2,16
2,15
2,13
0,70
ho = h2-
80
0,60
64,5
Afluente
Color
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,64
0,67
0,69
0,68
0,73
0,86
0,98
0,86
0,84
0,92
1,01
0,84
1,16
1,1
0,65
0,55
0,49
0,46
0,44
0,47
0,48
Afluente
[h]
1
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
43
46
49
52
55
58
61
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
5
3
3
3
3
3
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
0,20
0,3
0,36
0,38
0,32
0,31
0,26
0,34
0,39
0,29
0,37
0,42
0,44
0,63
0,43
0,39
0,36
0,32
0,31
0,32
0,36
0,32
Efluente
Turbiedad
[l/s]
Caudal
[m]
h1
0
218
4,00
0
208
3,98
0
201
3,99
0
198
3,97
0
189
3,82
0
180
3,6
0
184
3,62
0
182
3,64
0
173
3,6
0
184
3,98
0
175
4,02
0
170
4
3
175
4,02
3
182 3,963
3
166
3,98
3
165
3,97
3
161
3,96
3
158
3,94
3
156
3,93
3
153
3,91
3
150
3,94
Instalación placa 235 mm
3
213
3,86
Efluente
Color
3,14
2,78
2,73
2,75
2,73
2,74
2,23
2,14
2,08
2
2,14
2,09
2,12
2,09
1,8
1,78
1,78
1,67
1,56
1,47
1,35
1,29
h2 [m]
[l/s]
208
213
203
196
193
184
175
179
177
168
179
170
165
170
177
161
160
156
153
151
148
145
Caudal Real
17971,2
382,37
391,56
373,17
360,31
354,79
338,25
321,70
329,06
325,38
308,83
329,06
312,51
303,32
312,51
325,38
295,97
294,13
286,77
281,26
277,58
272,07
266,55
[m3/día]
18403,2
17539,2
16934,4
16675,2
15897,6
15120,0
15465,6
15292,8
14515,2
15465,6
14688,0
14256,0
14688,0
15292,8
13910,4
13824,0
13478,4
13219,2
13046,4
12787,2
12528,0
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
CARRERA 12 - CAMBIO DE PLACA DE 240 mm A 235 mm.
0,72
1,22
1,25
1,24
1,24
1,08
1,37
1,48
1,56
1,60
1,84
1,93
1,88
1,93
2,16
2,20
2,19
2,29
2,38
2,46
2,56
2,65
h1-h2
hf =
2,44
2,08
2,03
2,05
2,03
2,04
1,53
1,44
1,38
1,30
1,44
1,39
1,42
1,39
1,10
1,08
1,08
0,97
0,86
0,77
0,65
0,59
0,70
ho = h2-
81
0,79
0,73
0,71
0,68
0,63
0,65
0,63
0,76
45
48
51
54
57
60
63
66
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,65
1,29
1,12
0,91
0,86
0,88
0,87
0,63
0,54
0,53
0,96
0,63
0,68
0,78
0,83
Afluente
Afluente
[h]
1
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
43
Color
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
0,4
0,43
0,59
0,46
0,42
0,43
0,45
0,36
0,21
0,47
0,29
0,31
0,3
0,31
0,29
0,32
0,36
0,37
0,32
0,26
0,3
0,32
0,42
Efluente
Turbiedad
[l/s]
Caudal
[m]
h1
h2 [m]
3
205 3,82
3,10
3
199
3,9
3,00
3
198 3,98
3,00
3
193 3,94
2,87
3
190 3,92
2,71
3
187 3,96
2,70
3
188 3,99
2,58
3
186 3,88
2,46
3
184 3,92
2,35
3
169
3,8
2,30
0
172 3,82
1,93
0
170 3,94
2,10
0
167 4,00
2,08
0
160 3,84
1,72
3
168 3,98
1,70
Cambio Placa de 230 mm
3
145 3,95
1,73
3
143 3,96
1,71
3
142 3,95
1,54
3
138 3,95
1,51
3
135 3,94
1,43
3
132 3,92
1,38
3
127 3,93
1,34
3
120 3,86
1,20
Efluente
Color
[l/s]
140
138
137
133
130
127
122
115
200
194
193
188
185
182
183
181
179
164
167
165
162
155
163
Caudal Real
12096,0
11923,2
11836,8
11491,2
11232,0
10972,8
10540,8
9936,0
257,36
253,69
251,85
244,49
238,98
233,46
224,27
211,40
367,65
356,63
354,79
345,60
340,09
334,57
336,41
332,73
329,06
301,48
307,00
303,32
297,80
284,94
299,64
[m3/día]
17280,0
1676,60
16675,2
16243,2
15984,0
15724,8
15811,2
15638,4
15465,6
14169,6
14428,8
14256,0
13996,8
13392,0
14083,2
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
CARRERA 13 - CAMBIO DE PLACA DE 235 mm A 230 mm
2,22
2,25
2,41
2,44
2,51
2,54
2,59
2,66
0,72
0,90
0,98
1,07
1,21
1,26
1,41
1,42
1,57
1,50
1,89
1,84
1,92
2,12
2,28
h1-h2
hf =
1,03
1,01
0,84
0,81
0,73
0,68
0,64
0,50
2,40
2,30
2,30
2,17
2,01
2,00
1,88
1,76
1,65
1,60
1,23
1,40
1,38
1,02
1,00
0,70
ho = h2-
82
0,79
0,82
0,97
0,93
1,12
1,00
0,86
0,82
0,78
0,97
0,86
0,89
0,89
0,78
0,93
0,76
0,78
0,76
0,73
0,68
0,66
0,59
0,67
0,77
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
42
45
48
51
54
57
60
63
66
69
72
Afluente
Color
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,82
Afluente
[h]
0
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
7
5
5
5
5
5
0,42
0,38
0,34
0,32
0,32
0,36
0,39
0,4
0,38
0,48
0,46
0,52
0,49
0,52
0,48
0,49
0,48
0,46
0,51
0,62
0,3
0,28
0,39
0,42
0,38
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
5
3
0
3
3
3
124
131
135
129
127
130
133
146
146
148
144
140
143
143
161
167
170
176
173
182
191
194
192
195
218
[l/s]
Caudal
4,00
4,02
3,90
3,91
3,92
3,94
3,96
3,94
3,96
3,95
3,90
3,85
3,86
3,78
3,81
3,85
3,88
3,91
3,94
3,97
3,94
3,96
3,82
3,60
3,92
[m]
h1
1,07
1,15
1,20
1,22
1,25
1,27
1,30
1,25
1,50
1,71
1,78
1,60
1,71
1,72
1,93
1,98
2,08
2,33
2,60
2,68
2,85
2,87
2,62
2,84
2,15
h2 [m]
[l/s]
119
126
130
124
122
125
128
141
141
143
139
135
138
138
156
162
165
171
168
177
186
189
187
190
213
Caudal Real
CARRERA 14 - PLACA DE 230 mm
[m
10281,6
10886,4
11232,0
10713,6
10540,8
10800,0
11059,2
12182,4
12182,4
12355,2
12009,6
11664,0
11923,2
11923,2
13478,4
13996,8
14256,0
14774,4
14515,2
15292,8
16070,4
16329,6
16156,8
16416,0
18403,2
3/día]
Caudal
[m
Tasa
218,76
231,63
238,98
227,95
224,27
229,79
235,30
259,20
259,20
262,88
255,52
248,17
253,69
253,69
286,77
297,80
303,32
314,35
308,83
325,38
341,92
347,44
343,76
349,28
391,56
3/m2*día]
2,93
2,87
2,70
2,69
2,67
2,67
2,66
2,69
2,46
2,24
2,12
2,25
2,15
2,06
1,88
1,87
1,80
1,58
1,34
1,29
1,09
1,09
1,20
0,76
1,77
h1-h2
hf =
0,37
0,45
0,50
0,52
0,55
0,57
0,60
0,55
0,80
1,01
1,08
0,90
1,01
1,02
1,23
1,28
1,38
1,63
1,90
1,98
2,15
2,17
1,92
2,14
1,45
0,70
ho = h2-
83
1,18
1,20
1,06
0,99
0,98
1,13
0,97
0,91
0,84
0,78
1,00
1,38
1,45
0,98
0,86
0,82
1,02
0,86
0,84
0,93
5
8
11
14
17
20
23
26
29
32
35
38
41
44
47
50
53
56
59
62
5
5
5
5
5
5
5
8
8
5
5
5
5
5
5
5
5
5
10
10
10
Afluente
Color
Elaboración: Miriam Huaraca.
1,59
Afluente
[h]
2
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
0,57
0,52
0,61
0,63
0,4
0,32
0,36
0,48
0,51
0,55
0,37
0,4
0,43
0,39
0,39
0,28
0,26
0,28
0,36
0,29
0,27
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
5
5
5
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
128
132
130
135
127
137
146
162
146
177
161
170
165
167
168
178
172
189
186
198
207
[l/s]
Caudal
3,94
3,98
3,96
3,94
3,94
3,82
3,96
3,98
3,96
4,20
3,98
4,01
3,97
3,98
3,94
3,74
3,92
3,86
3,84
4,01
3,98
[m]
h1
1,18
1,20
1,20
1,28
1,38
1,40
1,56
1,72
1,77
1,92
1,20
1,95
2,07
2,24
2,22
2,30
2,53
2,68
2,70
3,06
3,13
h2 [m]
[l/s]
123
127
125
130
122
132
141
157
141
172
156
165
160
162
163
173
167
184
181
193
202
Caudal Real
CARRERA 15 - PLACA DE 230 mm
10627,2
10972,8
10800,0
11232,0
10540,8
11404,8
12182,4
13564,8
12182,4
14860,8
13478,4
14256,0
13824,0
13996,8
14083,2
14947,2
14428,8
15897,6
15638,4
16675,2
226,11
233,46
229,79
238,98
224,27
242,66
259,20
288,61
259,20
316,19
286,77
303,32
294,13
297,80
299,64
318,03
307,00
338,25
332,73
354,79
371,34
[m3/día]
17452,8
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
2,76
2,78
2,76
2,66
2,56
2,42
2,40
2,26
2,19
2,28
2,78
2,06
1,90
1,74
1,72
1,44
1,39
1,18
1,14
0,95
0,85
h1-h2
hf =
0,48
0,50
0,50
0,58
0,68
0,70
0,86
1,02
1,07
1,22
0,50
1,25
1,37
1,54
1,52
1,60
1,83
1,98
2,00
2,36
2,43
0,70
ho = h2-
84
1,49
1,18
1,1
1,04
1,16
1,22
1,03
0,96
0,87
0,73
0,82
16
19
22
25
28
31
34
37
40
43
46
Elaboración: Miriam Huaraca.
1,09
13
5
5
5
5
10
10
5
5
5
5
8
5
5
5
1,1
0,94
7
10
5
1,14
4
5
1,02
Afluente
[h]
1
Color
Afluente
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
0,5
0,44
0,41
0,46
0,59
0,74
0,92
0,86
0,92
0,88
0,96
0,77
0,62
0,49
0,46
0,51
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
3
3
3
5
5
5
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
69
88
90
95
99
105
120
143
156
162
157
184
203
187
208
216
[l/s]
Caudal
3,96
3,93
3,98
3,94
3,96
3,80
3,96
3,98
3,96
3,98
4,00
3,92
3,98
3,94
3,95
3,97
[m]
h1
2,39
2,4
2,4
2,43
2,42
2,4
2,47
2,25
2,42
2,62
2,63
2,71
2,68
2,17
2,07
2,12
h2 [m]
[l/s]
64
83
85
90
94
100
115
138
151
157
152
179
198
182
203
211
Caudal Real
5529,6
7171,2
7344,0
7776,0
8121,6
8640,0
9936,0
11923,2
13046,4
13564,8
13132,8
15465,6
17107,2
15724,8
17539,2
18230,4
117,65
152,58
156,26
165,45
172,80
183,83
211,40
253,69
277,58
288,61
279,42
329,06
363,98
334,57
373,17
387,88
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
CARRERA 16 - VERTEDERO (SIN ESTRANGULACIÓN)
VERTEDERO
hf =
1,57
1,53
1,58
1,51
1,54
1,40
1,49
1,73
1,54
1,36
1,37
1,21
1,30
1,77
1,88
1,85
h1-h2
0,34
0,35
0,35
0,38
0,37
0,35
0,42
0,20
0,37
0,57
0,58
0,66
0,63
0,12
0,02
0,07
2,05
hv = h2-
85
0,85
1,12
0,96
0,88
0,92
0,96
0,82
0,76
0,59
0,68
0,66
0,58
0,56
0,66
0,77
5
8
11
14
17
20
23
26
29
32
35
38
41
44
47
Color
Afluente
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,77
Afluente
[h]
1
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
0,38
0,36
0,33
0,37
0,41
0,34
0,32
0,36
0,38
0,41
0,36
0,38
0,36
0,39
0,37
0,46
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
83
98
101
114
126
139
148
158
170
159
175
186
245
270
289
298
[l/s]
Caudal
3,98
3,95
3,94
3,97
3,95
4,13
3,98
3,90
3,94
3,90
3,70
3,84
3,98
3,93
3,90
3,94
[m]
h1
2,38
2,36
2,37
2,38
2,4
2,4
2,39
2,38
2,4
2,4
2,45
2,54
2,52
2,62
2,63
2,71
h2 [m]
[l/s]
78
93
96
109
121
134
143
153
165
154
170
181
240
265
284
293
Caudal Real
6739,2
8035,2
8294,4
9417,6
10454,4
11577,6
12355,2
13219,2
14256,0
13305,6
14688,0
15638,4
20736,0
22896,0
24537,6
25315,2
143,39
170,96
176,48
200,37
222,43
246,33
262,88
281,26
303,32
283,10
312,51
332,73
441,19
487,15
522,08
538,62
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
CARRERA 17 - VERTEDERO (VÁLVULA ESTRANGULADA)
hf =
1,60
1,59
1,57
1,59
1,55
1,73
1,59
1,52
1,54
1,50
1,25
1,30
1,46
1,31
1,27
1,23
h1-h2
0,33
0,31
0,32
0,33
0,35
0,35
0,34
0,33
0,35
0,35
0,40
0,49
0,47
0,57
0,58
0,66
2,05
hv = h2-
86
0,73
0,68
0,73
0,82
0,71
0,86
0,75
0,68
0,59
0,68
0,74
0,96
0,77
0,76
0,72
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
43
46
Color
Afluente
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,75
Afluente
[h]
1
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
0,32
0,29
0,28
0,34
0,29
0,31
0,37
0,41
0,38
0,4
0,38
0,44
0,36
0,32
0,24
0,28
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
0
0
0
0
0
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
108
112
123
133
137
145
149
162
167
178
126
138
154
162
173
183
[l/s]
Caudal
3,86
4,02
4,06
4,02
4,03
4,07
3,95
3,94
3,94
3,92
4,00
3,98
3,97
3,99
3,98
3,98
[m]
h1
2,19
2,46
2,50
2,47
2,48
2,5
2,38
2,4
2,4
2,4
2,96
2,98
3,06
3,14
3,12
3,10
h2 [m]
[l/s]
103
107
118
128
132
140
144
157
162
173
121
133
149
157
168
178
Caudal Real
8899,2
9244,8
10195,2
11059,2
11404,8
12096,0
12441,6
13564,8
13996,8
14947,2
10454,4
11491,2
12873,6
13564,8
14515,2
15379,2
189,34
196,70
216,92
235,30
242,66
257,36
264,71
288,61
297,80
318,03
222,43
244,49
273,91
288,61
308,83
327,22
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
CARRERA 18 - VERTEDERO OBSTRUCCIÓN 0,10 m (VÁLVULA ESTRANGULADA).
hf =
1,67
1,56
1,56
1,55
1,55
1,57
1,57
1,54
1,54
1,52
1,04
1,00
0,91
0,85
0,86
0,88
h1-h2
0,14
0,41
0,45
0,42
0,43
0,45
0,33
0,35
0,35
0,35
0,91
0,93
1,01
1,09
1,07
1,05
2,05
hv = h2-
87
0,73
0,77
0,71
0,73
0,7
0,83
0,99
1,12
1,18
0,98
0,84
0,63
0,54
0,89
0,93
0,96
0,99
5
8
11
14
17
20
23
26
29
32
35
38
41
44
47
50
53
Color
Afluente
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,77
Afluente
[h]
2
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
Color
Efluente
3
3
3
5
0
0
150
151
158
165
168
180
[l/s]
Caudal
h1
3,95
3,92
3,98
3,96
3,98
4,00
[m]
3,2
3,24
3,27
3,3
3,8
3,85
h2 [m]
[l/s]
0,51
0,52
0,48
0,36
0,31
0,32
0,34
0,36
0,4
0,31
0,41
0,32
5
5
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
117
120
123
137
146
148
152
186
152
164
177
217
3,96
3,92
3,94
3,98
4,02
3,98
3,98
4,00
3,99
3,84
3,87
3,92
2,4
2,4
2,4
2,4
2,39
2,39
2,36
2,42
2,39
2,64
2,87
3,17
112
115
118
132
141
143
147
181
147
159
172
212
145
146
153
160
163
175
Caudal Real
Se abre completamente válvula de filtración a las 08:30
0,35
0,43
0,46
0,54
0,36
0,37
Efluente
Turbiedad
9676,8
9936,0
10195,2
11404,8
12182,4
12355,2
12700,8
15638,4
12700,8
13737,6
14860,8
18316,8
12528,0
12614,4
13219,2
13824,0
14083,2
15120,0
205,89
211,40
216,92
242,66
259,20
262,88
270,23
332,73
270,23
292,29
316,19
389,72
266,55
268,39
281,26
294,13
299,64
321,70
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
1,56
1,52
1,54
1,58
1,63
1,59
1,62
1,58
1,60
1,20
1,00
0,75
0,75
0,68
0,71
0,66
0,18
0,15
h1-h2
hf =
CARRERA 19 - OBSTRUCCIÓN DE 0,10 m CESE DE ESTRANGULACIÓN VÁLVULA DE FILTRADO
0,35
0,35
0,35
0,35
0,34
0,34
0,31
0,37
0,34
0,59
0,82
1,12
1,15
1,19
1,22
1,25
1,75
1,80
2,05
hv = h2-
88
5
5
5
1,02
0,98
0,86
0,72
0,68
0,71
0,65
0,58
0,65
0,69
0,74
0,82
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
0,39
0,4
0,32
0,34
0,31
0,35
0,38
0,33
0,38
0,32
0,34
0,31
0,32
Color
Efluente
0
0
0
0
0
0
0
3
3
3
3
3
3
3
83
127
136
155
162
176
222
229
209
230
233
257
255
299
[l/s]
Caudal
3,96
3,98
3,96
3,95
3,94
3,97
4,03
4,01
4,03
4,02
4,00
4,00
4,00
4,02
0,98
44
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,96
41
5
5
0,42
0,36
0
0
87
81
3,88
3,94
2,42
2,46
2,46
2,47
2,42
2,38
2,36
2,40
2,39
2,52
2,59
2,63
2,68
2,65
2,62
2,97
h1 [m] h2 [m]
Instalación obstrucción de 20cm en vertedero el 05/05/2014 a las 15:00 entra a operación a las 16:00
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
0,84
3
0,24
Efluente
Afluente
0,77
Turbiedad
Color
Afluente
Turbiedad
0
Carrera [h]
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
82
76
78
122
131
150
157
171
217
224
204
225
228
252
250
294
Real [l/s]
Caudal
7084,8
6566,4
6739,2
10540,8
11318,4
12960,0
13564,8
14774,4
18748,8
19353,6
17625,6
19440,0
19699,2
21772,8
21600,0
25401,6
hf =
1,50
1,51
1,54
1,57
1,58
1,57
1,64
1,49
1,44
1,39
1,32
1,35
1,38
1,05
h1-h2
150,74
139,71
1,46
1,48
hv =
0,17
0,21
0,41
0,42
0,37
0,33
0,31
0,35
0,34
0,47
0,54
0,58
0,63
0,60
0,57
0,92
h2-2,05
hv = h2-2,25
143,39
224,27
240,82
275,74
288,61
314,35
398,91
411,78
375,01
413,62
419,13
463,25
459,57
540,46
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
CARRERA 20 - INSTALACIÓN OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
89
Color
5
0,97
0,78
0,73
0,68
0,62
0,68
0,80
0,76
0,72
0,87
1,10
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
Elaboración: Miriam Huaraca.
8
1,32
6
8
5
5
5
5
5
5
5
5
5
8
1,07
8
3
Afluente
1,12
Afluente
[h]
0
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
0,47
0,31
0,26
0,38
0,31
0,32
0,36
0,34
0,32
0,36
0,34
0,46
0,31
0,27
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
5
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
83
91
95
97
116
134
163
178
189
188
188
218
241
238
[l/s]
Caudal
4,00
3,96
4,02
4,08
4,09
4,05
4,06
4,08
4,07
4,09
4,00
4,05
3,96
4,00
[m]
h1
2,66
2,52
2,40
2,43
2,46
2,42
2,50
2,63
2,78
2,84
2,82
2,78
2,79
2,80
h2 [m]
[l/s]
78
86
90
92
111
129
158
173
184
183
183
213
236
233
Caudal Real
6739,2
7430,4
7776,0
7948,8
9590,4
11145,6
13651,2
14947,2
15897,6
15811,2
15811,2
18403,2
20390,4
20131,2
143,39
158,09
165,45
169,12
204,05
237,14
290,45
318,03
338,25
336,41
336,41
391,56
433,84
428,32
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
CARRERA 21 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
hf =
1,34
1,44
1,62
1,65
1,63
1,63
1,56
1,45
1,29
1,25
1,18
1,27
1,17
1,20
h1-h2
0,41
0,27
0,15
0,18
0,21
0,17
0,25
0,38
0,53
0,59
0,57
0,53
0,54
0,55
2,25
hv = h2-
90
1,12
0,96
0,82
0,78
0,76
0,7
0,74
0,83
0,77
0,96
1,07
0,97
0,9
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
Color
Afluente
Elaboración: Miriam Huaraca.
1,07
Afluente
[h]
1
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
8
8
0,40
0,44
0,39
0,44
0,41
0,42
0,4
0,38
0,31
0,33
0,32
0,29
0,27
0,23
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
98
124
125
137
135
132
132
179
159
180
205
226
242
252
[l/s]
Caudal
4,10
4,10
3,99
4,02
4,06
4,02
3,89
4,05
3,94
4,03
4,02
4,05
4,02
3,92
[m]
h1
2,32
2,45
2,44
2,48
2,46
2,45
2,48
2,51
2,59
2,57
2,56
2,55
2,57
2,59
h2 [m]
[l/s]
93
119
120
132
130
127
127
174
154
175
200
221
237
247
Caudal Real
8035,2
10281,6
10368,0
11404,8
11232,0
10972,8
10972,8
15033,6
13305,6
15120,0
17280,0
19094,4
20476,8
21340,8
170,96
218,76
220,60
242,66
238,98
233,46
233,46
319,86
283,10
321,70
367,66
406,26
435,68
454,06
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
CARRERA 22 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
hf =
1,78
1,65
1,55
1,54
1,60
1,57
1,41
1,54
1,35
1,46
1,46
1,50
1,45
1,33
h1-h2
0,07
0,20
0,19
0,23
0,21
0,20
0,23
0,26
0,34
0,32
0,31
0,30
0,32
0,34
2,25
hv = h2-
91
0,78
0,92
0,86
0,96
0,89
0,99
0,98
3,12
4
7
10
13
16
19
22
25
Color
8
8
8
8
8
8
5
5
15
Afluente
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,86
Afluente
[h]
1
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
0,97
0,46
0,52
0,42
0,4
0,38
0,36
0,36
0,38
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
8
3
3
3
3
3
3
3
3
83
116
139
160
180
206
223
236
238
[l/s]
Caudal
3,90
3,73
3,75
3,85
4,10
3,99
4,04
4,03
4,05
[m]
h1
2,27
2,31
2,32
2,35
2,38
2,40
2,36
2,31
2,35
h2 [m]
[l/s]
78
111
134
155
175
201
218
231
233
Caudal Real
6739,2
9590,4
11577,6
13392,0
15120,0
17366,4
18835,2
19958,4
20131,2
143,39
204,05
246,33
284,94
321,70
369,50
400,75
424,65
428,32
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
CARRERA 23 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
hf =
1,63
1,42
1,43
1,50
1,72
1,59
1,68
1,72
1,70
h1-h2
0,02
0,06
0,07
0,10
0,13
0,15
0,11
0,06
0,10
2,25
hv = h2-
92
1,79
2,11
1,68
1,56
1,36
1,012
1,12
1,04
1,12
1,29
1,76
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
Color
15
10
10
10
10
10
10
10
15
15
15
15
Afluente
Elaboración: Miriam Huaraca.
1,84
Afluente
[h]
1
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
0,81
0,70
0,64
0,60
0,52
0,48
0,46
0,48
0,56
0,53
0,39
0,42
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
63
86
92
94
106
124
152
182
186
192
224
246
[l/s]
Caudal
3,96
3,84
3,86
3,96
4,00
4,05
4,03
4,01
3,96
4,00
4,02
3,98
[m]
h1
2,38
2,4
2,42
2,46
2,48
2,5
2,51
2,53
2,56
2,58
2,52
2,67
h2 [m]
[l/s]
58
81
87
89
101
119
147
177
181
187
219
241
Caudal Real
5011,2
6998,4
7516,8
7689,6
8726,4
10281,6
12700,8
15292,8
15638,4
16156,8
18921,6
20822,4
106,62
148,90
159,93
163,61
185,67
218,76
270,23
325,38
332,73
343,76
402,59
443,03
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
CARRERA 24 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
hf =
1,58
1,44
1,44
1,50
1,52
1,55
1,52
1,48
1,40
1,42
1,50
1,31
h1-h2
0,13
0,15
0,17
0,21
0,23
0,25
0,26
0,28
0,31
0,33
0,27
0,42
2,25
hv = h2-
93
1,7
1,87
1,07
0,91
0,99
1,02
0,98
0,96
0,83
0,78
0,96
0,87
0,77
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
Color
5
10
10
10
10
10
10
10
10
10
15
15
10
15
Afluente
Elaboración: Miriam Huaraca.
1,81
Afluente
[h]
1
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
0,36
0,48
0,52
0,37
0,34
0,36
0,42
0,36
0,37
0,4
0,45
0,62
0,57
0,32
Efluente
Turbiedad
5
5
5
0
5
5
5
5
5
5
5
5
5
10
Efluente
Color
89
106
122
146
151
162
174
146
158
176
184
211
250
251
[l/s]
Caudal
3,84
3,82
3,86
4,03
3,98
3,99
3,98
3,97
3,95
3,94
3,96
3,96
3,99
4,01
[m]
h1
2,42
2,45
2,49
2,53
2,39
2,41
2,46
2,37
2,4
2,51
2,54
2,7
2,82
2,70
h2 [m]
[l/s]
84
101
117
141
146
157
169
141
153
171
179
206
245
246
Caudal Real
7257,6
8726,4
10108,8
12182,4
12614,4
13564,8
14601,6
12182,4
13219,2
14774,4
15465,6
17798,4
21168,0
21254,4
154,42
185,67
215,08
259,20
268,39
288,61
310,67
259,20
281,26
314,35
329,06
378,69
450,38
452,22
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
CARRERA 25 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
hf =
1,42
1,37
1,37
1,50
1,59
1,58
1,52
1,60
1,55
1,43
1,42
1,26
1,17
1,31
h1-h2
0,17
0,20
0,24
0,28
0,14
0,16
0,21
0,12
0,15
0,26
0,29
0,45
0,57
0,45
2,25
hv = h2-
94
0,64
0,65
0,62
0,63
0,58
0,56
0,62
0,56
0,48
0,55
0,53
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
Elaboración: Miriam Huaraca.
5
0,75
7
10
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
0,61
4
5
0,65
Afluente
[h]
1
Color
Afluente
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
0,34
0,37
0,36
0,24
0,26
0,28
0,26
0,3
0,32
0,28
0,29
0,3
0,27
0,29
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
3
3
0
0
0
0
3
3
3
3
3
3
3
3
86
94
94
123
136
149
156
158
169
174
197
218
227
242
[l/s]
Caudal
3,97
3,93
4,21
4,00
3,96
3,98
4,00
3,99
3,98
4,00
3,95
3,96
3,93
3,90
[m]
h1
2,4
2,45
2,46
2,5
2,48
2,46
2,47
2,48
2,58
2,59
2,62
2,67
2,74
2,82
h2 [m]
[l/s]
81
89
89
118
131
144
151
153
164
169
192
213
222
237
Caudal Real
6998,4
7689,6
7689,6
10195,2
11318,4
12441,6
13046,4
13219,2
14169,6
14601,6
16588,8
18403,2
19180,8
20476,8
148,90
163,61
163,61
216,92
240,82
264,71
277,58
281,26
301,48
310,67
352,95
391,56
408,10
435,68
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
CARRERA 26 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
hf =
1,57
1,48
1,75
1,50
1,48
1,52
1,53
1,51
1,40
1,41
1,33
1,29
1,19
1,08
h1-h2
0,15
0,20
0,21
0,25
0,23
0,21
0,22
0,23
0,33
0,34
0,37
0,42
0,49
0,57
2,25
hv = h2-
95
0,49
0,46
0,42
0,42
0,41
0,46
0,48
0,52
0,49
0,62
0,57
0,69
0,58
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
Color
Afluente
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,58
Afluente
[h]
1
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
0,25
0,23
0,25
0,26
0,28
0,31
0,29
0,27
0,26
0,29
0,26
0,29
0,28
0,31
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
105
110
117
125
133
148
163
181
198
206
212
220
251
262
[l/s]
Caudal
4,00
3,95
3,91
3,93
3,86
3,88
3,98
3,95
3,99
3,98
4,00
3,98
3,94
3,95
[m]
h1
2,20
2,23
2,39
2,42
2,44
2,46
2,52
2,55
2,6
2,68
2,69
2,72
2,76
2,90
h2 [m]
[l/s]
100
105
112
120
128
143
158
176
193
201
207
215
246
257
Caudal Real
8640,0
9072,0
9676,8
10368,0
11059,2
12355,2
13651,2
15206,4
16675,2
17366,4
17884,8
18576,0
21254,4
22204,8
183,83
193,02
205,89
220,60
235,30
262,88
290,45
323,54
354,79
369,50
380,53
395,23
452,22
472,44
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
CARRERA 27 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
hf =
1,80
1,72
1,52
1,51
1,42
1,42
1,46
1,40
1,39
1,30
1,31
1,26
1,18
1,05
h1-h2
0
0
0,14
0,17
0,19
0,21
0,27
0,30
0,35
0,43
0,44
0,47
0,51
0,65
2,25
hv = h2-
96
0,57
0,56
0,58
0,6
0,56
0,48
0,46
0,71
0,63
0,59
0,58
0,56
0,54
0,56
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
43
Color
Afluente
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,62
Afluente
[h]
1
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
0,33
0,34
0,32
0,37
0,36
0,4
0,43
0,24
0,21
0,26
0,28
0,27
0,27
0,26
0,28
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
0
0
0
0
0
3
3
0
0
0
3
3
0
0
0
124
162
178
100
112
127
130
135
160
182
198
217
229
241
248
[l/s]
Caudal
4,05
4,00
4,03
3,93
3,92
3,96
3,94
3,96
3,98
3,89
3,96
3,79
3,97
3,98
4,03
[m]
h1
2,37
2,38
2,41
2,33
2,4
2,42
2,45
2,44
2,46
2,49
2,56
2,60
2,47
2,42
2,59
h2 [m]
[l/s]
119
157
173
95
107
122
125
130
155
177
193
212
224
236
243
Caudal Real
10281,6
13564,8
14947,2
8208,0
9244,8
10540,8
10800,0
11232,0
13392,0
15292,8
16675,2
18316,8
19353,6
20390,4
20995,2
218,76
288,61
318,03
174,64
196,70
224,27
229,79
238,98
284,94
325,38
354,79
389,72
411,78
433,84
446,71
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
CARRERA 28 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
hf =
1,68
1,62
1,62
1,60
1,52
1,54
1,49
1,52
1,52
1,40
1,40
1,19
1,50
1,56
1,44
h1-h2
0,12
0,13
0,16
0,08
0,15
0,17
0,20
0,19
0,21
0,24
0,31
0,35
0,22
0,17
0,34
2,25
hv = h2-
97
Color
5
0,95
1,07
0,86
0,82
0,92
0,98
0,57
0,61
0,66
0,78
9
12
15
18
21
24
27
30
31
34
Elaboración: Miriam Huaraca.
5
0,87
6
0,35
0,23
0,24
0,26
0,32
0,42
0,43
0,4
0,43
0,56
0,32
Efluente
Turbiedad
Color
Efluente
3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
86
100
101
134
146
157
165
187
211
238
271
[l/s]
Caudal
h1
3,96
3,93
3,89
3,98
3,96
3,98
3,98
3,95
3,94
3,98
4,04
[m]
2,31
2,42
2,48
2,44
2,44
2,48
2,46
2,38
2,37
2,41
3,09
h2 [m]
[l/s]
81
95
96
129
141
152
160
182
206
233
266
Caudal Real
6998,4
8208,0
8294,4
11145,6
12182,4
13132,8
13824,0
15724,8
17798,4
20131,2
22982,4
5
5
0,24
0,27
3
3
194
161
4,04
3,98
3,11
3,20
189
156
16329,6
13478,4
347,44
286,77
148,90
174,64
176,48
237,14
259,20
279,42
294,13
334,57
378,69
428,32
488,99
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
Suspensión de operaciones por reparación en línea de presión de filtros hasta las 18:00
5
5
5
5
10
10
5
5
0,78
5
3
Afluente
0,59
Afluente
[h]
0
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
0,93
0,78
1,65
1,51
1,41
1,54
1,52
1,50
1,52
1,57
1,57
1,57
0,95
h1-h2
hf =
CARRERA 29 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SUSPENSIÓN, REPARACIONES EN LÍNEA DE PRESIÓN)
0,86
0,95
0,06
0,17
0,23
0,19
0,19
0,23
0,21
0,13
0,12
0,16
0,84
2,25
hv = h2-
98
0,72
0,59
0,56
0,48
0,5
0,46
0,58
0,55
0,59
0,57
0,62
0,77
0,71
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
Color
Afluente
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,87
Afluente
[h]
1
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
5
5
5
5
0,38
0,28
0,24
0,29
0,28
0,26
0,25
0,32
0,38
0,36
0,34
0,37
0,41
0,35
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
3
3
3
107
112
119
115
128
133
147
130
146
152
168
172
183
232
[l/s]
Caudal
3,96
3,97
3,96
4,00
3,92
3,96
3,98
3,86
3,92
3,89
3,96
3,97
3,98
4,00
[m]
h1
2,41
2,48
2,45
2,42
2,41
2,40
2,46
2,48
2,46
2,48
2,74
2,83
2,86
2,74
h2 [m]
[l/s]
102
107
114
110
123
128
142
125
141
147
163
167
178
227
Caudal Real
8812,8
9244,8
9849,6
9504,0
10627,2
11059,2
12268,8
10800,0
12182,4
12700,8
14083,2
14428,8
15379,2
19612,8
187,51
196,70
209,57
202,21
226,11
235,30
261,04
229,79
259,20
270,23
299,64
307,00
327,22
417,29
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
CARRERA 30 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
hf =
1,55
1,49
1,51
1,58
1,51
1,56
1,52
1,38
1,46
1,41
1,22
1,14
1,12
1,26
h1-h2
0,16
0,23
0,20
0,17
0,16
0,15
0,21
0,23
0,21
0,23
0,49
0,58
0,61
0,49
2,25
hv = h2-
99
0,62
0,64
0,66
0,64
0,65
0,67
0,68
0,68
0,73
0,84
0,94
0,77
0,62
0,72
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
43
Color
Afluente
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,68
Afluente
[h]
1
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
3
3
3
5
5
3
5
5
3
3
3
3
3
3
3
0,32
0,26
0,24
0,27
0,3
0,29
0,25
0,26
0,23
0,25
0,24
0,26
0,28
0,26
0,27
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
89
99
120
117
119
125
138
146
150
163
174
186
194
207
230
[l/s]
Caudal
3,92
3,89
3,99
3,95
3,98
3,96
3,99
3,97
3,93
3,95
3,82
3,86
3,96
3,98
3,94
[m]
h1
2,44
2,45
2,47
2,44
2,44
2,47
2,40
2,42
2,44
2,46
2,46
2,48
2,55
2,66
2,78
h2 [m]
[l/s]
84
94
115
112
114
120
133
141
145
158
169
181
189
202
225
Caudal Real
7257,6
8121,6
9936,0
9676,8
9849,6
10368,0
11491,2
12182,4
12528,0
13651,2
14601,6
15638,4
16329,6
17452,8
19440,0
154,42
172,80
211,40
205,89
209,57
220,60
244,49
259,20
266,55
290,45
310,67
332,73
347,44
371,34
413,62
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
CARRERA 31 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
hf =
1,48
1,44
1,52
1,51
1,54
1,49
1,59
1,55
1,49
1,49
1,36
1,38
1,41
1,32
1,16
h1-h2
0,19
0,20
0,22
0,19
0,19
0,22
0,15
0,17
0,19
0,21
0,21
0,23
0,30
0,41
0,53
2,25
hv = h2-
100
0,62
0,63
36
39
Color
Afluente
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,66
33
0,78
21
0,88
0,72
18
30
0,96
15
0,7
0,98
12
0,64
0,95
9
27
0,85
6
24
0,86
Afluente
[h]
3
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
3
3
3
5
3
3
5
5
5
5
5
5
3
0,28
0,26
0,28
0,34
0,36
0,32
0,39
0,44
0,32
0,34
0,32
0,29
0,28
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
0
3
3
3
0
0
0
0
0
3
3
0
0
100
103
116
128
148
150
170
177
185
189
222
226
237
[l/s]
Caudal
3,89
3,94
3,92
3,86
3,95
3,94
4,00
3,96
3,98
3,97
3,92
3,94
3,96
[m]
h1
2,46
2,44
2,48
2,46
2,48
2,53
2,57
2,61
2,56
2,66
2,7
2,72
2,48
h2 [m]
[l/s]
95
98
111
123
143
145
165
172
180
184
217
221
232
Caudal Real
8208,0
8467,2
9590,4
10627,2
12355,2
12528,0
14256,0
14860,8
15552,0
15897,6
18748,8
19094,4
20044,8
174,64
180,15
204,05
226,11
262,88
266,55
303,32
316,19
330,89
338,25
398,91
406,26
426,49
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
CARRERA 32 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
hf =
1,43
1,50
1,44
1,40
1,47
1,41
1,43
1,35
1,42
1,31
1,22
1,22
1,48
h1-h2
0,21
0,19
0,23
0,21
0,23
0,28
0,32
0,36
0,31
0,41
0,45
0,47
0,23
2,25
hv = h2-
101
0,59
0,52
0,55
0,62
0,72
0,75
0,71
0,87
0,75
0,69
0,68
0,62
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
Color
Afluente
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,58
Afluente
[h]
1
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
3
3
3
3
3
3
5
3
3
3
3
3
3
0,32
0,31
0,32
0,38
0,36
0,25
0,28
0,29
0,25
0,29
0,28
0,27
0,26
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
116
130
144
153
148
154
172
183
190
222
246
250
255
[l/s]
Caudal
3,98
3,95
3,92
3,94
3,90
3,93
3,94
3,95
3,98
3,94
3,96
4,00
4,03
[m]
h1
2,48
2,56
2,52
2,48
2,58
2,55
2,56
2,60
2,58
3,32
3,36
3,42
3,46
h2 [m]
[l/s]
111
125
139
148
143
149
167
178
185
217
241
245
250
Caudal Real
9590,4
10800,0
12009,6
12787,2
12355,2
12873,6
14428,8
15379,2
15984,0
18748,8
20822,4
21168,0
21600,0
204,05
229,79
255,52
272,07
262,88
273,91
307,00
327,22
340,09
398,91
443,03
450,38
459,57
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
CARRERA 33 - OBSTRUCCIÓN 0,20 m (SIN ESTRANGULACIÓN DE VÁLVULA)
hf =
1,50
1,39
1,40
1,46
1,32
1,38
1,38
1,35
1,40
0,62
0,60
0,58
0,57
h1-h2
0,23
0,31
0,27
0,23
0,33
0,30
0,31
0,35
0,33
1,07
1,11
1,17
1,21
2,25
hv = h2-
102
0,86
0,72
0,63
0,58
0,51
0,48
0,85
49
52
55
58
61
64
67
Elaboración: Miriam Huaraca.
1,03
46
0,86
31
0,98
0,99
28
0,89
0,97
25
43
0,82
22
40
0,86
19
0,8
0,92
16
0,94
0,96
13
37
1,12
34
5
0,94
7
10
5
3
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
1,12
5
0,97
4
Afluente
Afluente
[h]
1
Color
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 7 [l/s]
0,38
0,22
0,28
0,34
0,36
0,37
0,39
0,44
0,42
0,39
0,45
0,43
0,37
0,42
0,41
0,33
0,32
0,35
0,42
0,37
0,25
0,24
0,21
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
0
0
0
0
0
0
0
0
123
142
153
178
169
162
191
141
138
146
152
147
150
162
170
189
198
202
208
215
213
208
208
[l/s]
Caudal
3,98
3,96
3,97
3,98
4,00
3,99
3,98
3,97
3,98
3,92
3,96
3,97
3,98
3,96
3,93
3,97
3,98
3,98
3,96
3,92
4,04
4,00
4,02
[m]
h1
1,32
1,45
1,52
1,9
1,98
1,96
1,99
1,57
1,64
1,62
1,67
1,70
1,70
1,82
1,88
2,25
2,31
2,49
2,83
2,94
2,95
3,00
2,98
h2 [m]
[l/s]
116
135
146
171
162
155
184
134
131
139
145
140
143
155
163
182
191
195
201
208
206
201
201
Caudal Real
CARRERA 35 - PLACA DE 235 mm
10022,4
11664,0
12614,4
14774,4
13996,8
13392,0
15897,6
11577,6
11318,4
12009,6
12528,0
12096,0
12355,2
13392,0
14083,2
15724,8
16502,4
16848,0
17366,4
17971,2
17798,4
17366,4
213,24
248,17
268,39
314,35
297,80
284,94
338,25
246,33
240,82
255,52
266,55
257,36
262,88
284,94
299,64
334,57
351,11
358,47
369,50
382,37
378,69
369,50
369,50
[m3/día]
17366,4
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
2,66
2,51
2,45
2,08
2,02
2,03
1,99
2,40
2,34
2,30
2,29
2,27
2,28
2,14
2,05
1,72
1,67
1,49
1,13
0,98
1,09
1,00
1,04
h1-h2
hf =
0,62
0,75
0,82
1,20
1,28
1,26
1,29
0,87
0,94
0,92
0,97
1,00
1,00
1,12
1,18
1,55
1,61
1,79
2,13
2,24
2,25
2,30
2,28
0,70
ho = h2-
103
0,84
0,74
0,64
1,79
1,63
1,47
1,11
0,83
0,86
0,87
0,89
0,80
0,76
0,78
0,96
0,90
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
39
42
45
48
51
Color
5
5
5
5
5
5
5
8
8
8
8
8
5
8
10
10
10
Afluente
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,96
Afluente
[h]
3
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 7 [l/s]
0,39
0,42
0,38
0,46
0,42
0,37
0,38
0,36
0,31
0,29
0,33
0,42
0,37
0,29
0,31
0,34
0,36
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
5
5
3
3
3
3
121
127
129
134
143
152
151
157
154
173
181
178
185
196
203
224
248
[l/s]
Caudal
3,98
3,96
3,99
3,98
3,96
3,99
3,98
4,01
3,98
4,01
4,02
3,98
3,87
3,98
3,96
3,98
3,96
[m]
h1
1,36
1,38
1,34
1,36
1,38
1,39
1,48
1,60
1,70
1,98
1,94
1,97
1,85
1,92
1,89
1,92
1,98
h2 [m]
[l/s]
114
120
122
127
136
145
144
150
147
166
174
171
178
189
196
217
241
Caudal Real
CARRERA 36 - PLACA DE 235 mm
9849,6
10368,0
10540,8
10972,8
11750,4
12528,0
12441,6
12960,0
12700,8
14342,4
15033,6
14774,4
15379,2
16329,6
16934,4
18748,8
20822,4
209,57
220,60
224,27
233,46
250,01
266,55
264,71
275,74
270,23
305,16
319,86
314,35
327,22
347,44
360,31
398,91
443,03
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
hf =
2,62
2,58
2,65
2,62
2,58
2,60
2,50
2,41
2,28
2,03
2,08
2,01
2,02
2,06
2,07
2,06
1,98
h1-h2
0,66
0,68
0,64
0,66
0,68
0,69
0,78
0,90
1,00
1,28
1,24
1,27
1,15
1,22
1,19
1,22
1,28
0,70
ho = h2-
104
0,62
0,58
0,58
0,59
0,58
0,54
0,48
0,62
0,79
0,78
1,12
1,14
1,08
1,06
0,98
5
8
11
14
17
20
23
26
29
32
35
38
41
44
47
Afluente
Color
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,61
Afluente
[h]
2
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
5
5
8
8
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
0,48
0,45
0,48
0,45
0,43
0,35
0,33
0,36
0,28
0,26
0,32
0,36
0,41
0,38
0,39
0,34
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
3
3
3
3
3
3
3
3
3
0
0
3
3
3
3
3
126
134
135
139
153
160
175
138
148
162
184
195
186
198
207
198
[l/s]
Caudal
3,95
3,98
3,96
3,94
3,96
3,94
3,96
3,98
4,00
4,00
3,98
3,99
3,97
3,98
3,96
3,96
[m]
h1
1,58
1,59
1,57
1,6
1,76
1,91
2,12
2,2
2,4
2,54
2,66
2,77
2,79
2,85
2,89
2,77
h2 [m]
[l/s]
121
129
130
134
148
155
170
133
143
157
179
190
181
193
202
193
Caudal Real
CARRERA 43 - PLACA DE 230 mm
10454,4
11145,6
11232,0
11577,6
12787,2
13392,0
14688,0
11491,2
12355,2
13564,8
15465,6
16416,0
15638,4
16675,2
17452,8
222,43
237,14
238,98
246,33
272,07
284,94
312,51
244,49
262,88
288,61
329,06
349,28
332,73
354,79
371,34
354,79
[m3/día]
16675,2
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
2,37
2,39
2,39
2,34
2,20
2,03
1,84
1,78
1,60
1,46
1,32
1,22
1,18
1,13
1,07
1,19
h1-h2
hf =
0,88
0,89
0,87
0,90
1,06
1,21
1,42
1,50
1,70
1,84
1,96
2,07
2,09
2,15
2,19
2,07
0,70
ho = h2-
105
0,89
0,78
0,98
1,05
0,84
0,76
0,78
0,76
0,8
0,69
0,71
0,73
32
35
38
41
44
47
50
53
56
59
62
65
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,88
1,96
1,87
1,32
1,18
1,06
0,96
0,98
0,99
0,79
0,78
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
10
8
8
8
8
8
8
8
8
8
Afluente
Afluente
[h]
1
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
Color
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
Efluente
Color
[l/s]
Caudal
[m]
h1
h2 [m]
[l/s]
Caudal Real
0,39
3
209 3,97
3,14
204
0,42
5
201 3,98
3,22
196
0,57
3
187 3,92
2,73
182
0,49
3
165 3,96
2,54
160
0,35
3
171 4,01
2,23
166
0,4
3
153 3,96
2,16
148
0,4
3
138 3,89
1,5
133
0,45
3
122 3,78
1,42
117
0,46
3
114 3,82
1,3
109
0,42
3
108 3,94
1,18
103
0,49
3
108 3,93
1,07
103
En reparación conmutador de presión y post. De 15:00 a 18:00
0,37
3
192 3,93
2,53
187
0,33
3
196
3,9
2,67
191
0,38
3
187 3,94
2,64
182
0,36
3
174 3,96
2,66
169
0,37
3
162 3,96
2,62
157
0,36
0
156 3,98
2,46
151
0,32
0
150
4
2,38
145
0,34
0
152
4
2,3
147
0,32
0
154 3,98
2,20
149
0,31
3
160 3,94
1,58
155
0,33
3
137 3,96
1,39
132
0,38
3
128 3,98
1,27
123
Efluente
Turbiedad
CARRERA 44 - PLACA DE 230 mm
16156,8
16502,4
15724,8
14601,6
13564,8
13046,4
12528,0
12700,8
12873,6
13392,0
11404,8
10627,2
343,76
351,11
334,57
310,67
288,61
277,58
266,55
270,23
273,91
284,94
242,66
226,11
375,01
360,31
334,57
294,13
305,16
272,07
244,49
215,08
200,37
189,34
189,34
[m3/día]
17625,6
16934,4
15724,8
13824,0
14342,4
12787,2
11491,2
10108,8
9417,6
8899,2
8899,2
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
1,40
1,23
1,30
1,30
1,34
1,52
1,62
1,70
1,78
2,36
2,57
2,71
0,83
0,76
1,19
1,42
1,78
1,80
2,39
2,36
2,52
2,76
2,86
h1-h2
hf =
1,83
1,97
1,94
1,96
1,92
1,76
1,68
1,60
1,50
0,88
0,69
0,57
2,44
2,52
2,03
1,84
1,53
1,46
0,80
0,72
0,60
0,48
0,37
0,70
ho = h2-
106
0,7
0,73
0,62
0,6
0,62
0,61
0,64
0,62
0,87
0,68
0,65
0,66
0,58
1,08
0,82
0,95
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
34
37
40
43
46
49
Color
Afluente
Elaboración: Miriam Huaraca.
0,68
Afluente
[h]
1
Turbiedad
Carrera
PARA CAUDAL REAL SE RESTA 5 [l/s]
3
5
3
3
3
3
3
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
0,49
0,52
0,46
0,35
0,35
0,31
0,25
0,29
0,24
0,21
0,22
0,24
0,25
0,23
0,3
0,27
0,32
Efluente
Turbiedad
Efluente
Color
0
0
0
0
0
0
0
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
135
131
137
140
140
143
148
153
143
145
153
162
170
183
191
205
206
[l/s]
Caudal
4,02
4,00
3,94
3,96
3,98
3,94
3,97
3,96
3,92
3,98
3,99
3,89
3,99
3,94
4,00
3,98
3,96
[m]
h1
1,5
1,6
1,56
1,63
1,49
1,71
1,86
1,92
2,82
2,66
2,74
2,86
2,92
2,89
2,95
2,96
2,98
h2 [m]
[l/s]
130
126
132
135
135
138
143
148
138
140
148
157
165
178
186
200
201
Caudal Real
CARRERA 45 - PLACA DE 230 mm
11232,0
10886,4
11404,8
11664,0
11664,0
11923,2
12355,2
12787,2
11923,2
12096,0
12787,2
13564,8
14256,0
15379,2
16070,4
17280,0
17366,4
238,98
231,63
242,66
248,17
248,17
253,69
262,88
272,07
253,69
257,36
272,07
288,61
303,32
327,22
341,92
367,66
369,50
Tasa
[m3/m2*día]
Caudal
[m3/día]
hf =
2,52
2,40
2,38
2,33
2,49
2,23
2,11
2,04
1,10
1,32
1,25
1,03
1,07
1,05
1,05
1,02
0,98
h1-h2
0,80
0,90
0,86
0,93
0,79
1,01
1,16
1,22
2,12
1,96
2,04
2,16
2,22
2,19
2,25
2,26
2,28
0,70
ho = h2-
107
PRÁCTICA Nº11 CONDUCCIONES CERRADAS, LÍQUIDOS ELEMENTOS MECÁNICOS DE LA UNIDAD

PRÁCTICA Nº11 CONDUCCIONES CERRADAS, LÍQUIDOS ELEMENTOS MECÁNICOS DE LA UNIDAD

TemperaturaDepósitoFricción en tuberíasAguaCálculoBombaAireVolumenPresiónMecánica de fluidosCaudal

Balance de materia

Balance de materia

CaudalesComposicionesUnidades másicasQuímicaDisolución

Vertedero de Agua

Vertedero de Agua

Centrales eléctricasProducción hidroeléctrica

Conducciones abiertas

Conducciones abiertas

TemperaturaCanal inclinableCálculoCaudal de aguaFórmula de ManningFlujoProcedimiento de pesadaPresiónMecánica de fluidos

PRACTICA Nº39 TURBOMÁQUINAS  GENERADORAS  DE  ENERGÍA MECÁNICA

PRACTICA Nº39 TURBOMÁQUINAS GENERADORAS DE ENERGÍA MECÁNICA

TemperaturaMedidor de alturaCaudal de aguaTurbina PeltonPresiónMecánica de fluidos

Regímenes de caudal

Regímenes de caudal

HidrogeografíaRío Ganges, Ivonana y Batha

Hidrogramas

Hidrogramas

Curva crecidaRegión subárticaCurva de agotamientoEcologíaRegión ecuatorialTiempo de respuestaRegión templada