DISEO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO PLUVIAL Y SANITARIO

“DISEÑO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO PLUVIAL Y SANITARIO CON TRATAMIENTO DE LAS AGUAS SERVIDAS PARA LA PARROQUIA SAN PEDRO DE SUMA DEL CANTÓN EL CARMEN - MANABÍ” AUTOR: EGRESADO SR. ALEX RAMIRO TUZA BASURTO TESIS DE GRADO PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE: INGENIERO CIVIL AÑO 2017

Antecedentes Beneficio Evitan Zona Poblacional Sistema Alcantarillado Mejora Transportador No solo: Desechos Domésticos Convertido Problemas de Saneamiento Mejora calidad de vida de los Habitantes Manera de Preservación del Medio Ambiente Tratar Entregar: Medio Receptor

Antecedentes Conferido: Sistema Alcantarillado Parroquia Presidencia Falta Solicita “DISEÑO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO PLUVIAL Y SANITARIO CON TRATAMIENTO DE LAS AGUAS SERVIDAS” Tema de Tesis Solucionar Problemas de Insalubridad (Zona) Posterior Construirlo Satisfaciendo Necesidades (Población)

OBJETIVO GENERAL Mejorar Condiciones De vida Cantón: “El Carmen” Minimizar Problemas Insalubridad DISEÑO DEL SISTEMA DE ALCANTARILLADO SEPARADO Y TRATAMIENTO DE LAS AGUAS SERVIDAS Parroquia San Pedro de Suma

METAS Mejorar Condiciones Vida Mejorando - Condiciones de vida. - Desarrollo social - Sostenible Diseño Alcantarillado: - Pluvial - Sanitario - Planta de Tratamiento Emprender construcción Entregando Autoridades

Objetivos Específicos Realizar Diagnóstico Condiciones de la zona: - Recolección - Transporte - Depuración residuos sólidos Determinar: Parámetros diseño Realizar: Topográficos Geotécnicos Calidad de Servidas. Diseñar: Sistema

Ubicación Geográfica 15 Km del cantón El Carmen Aprox. 200 msn Norte: 665000 – 99850410 Este: 665440 – 99800000 Sur: 660135 – 99748000 Oeste: 654785 – 9980430

Usos del Suelo Parroquia 20 años Existencia Mayor diversidad: Vivienda Comercio Agricultura

Información General Vivienda Vialidad Transport e Busetas: Rutas Carmenses 1 – 2 Pisos Hormigón Caña Guadua Techos: Eternit – zinc Acceso a San Pedro de Suma: Tierra Y partes de la vía en mal estado.

Infraestructura Agua No Cuenta Alcantarillado 1 Pozo (80 mts) Pozo Sépticos Tanque Elevado solucionar temporalmente la eliminación de excretas Pozo Séptico Colapsado

Sistema Alcantarillado Recolectará Energía Eléctrica, Alumbrado Público, Telefonía Celular. Aguas Servidas Conducidas PTA R Depuras Medio Receptor (Río)

Equipamiento Urbano Unidad Educativa “Simón Bolívar” Áreas Recreativas

GEOGRAFÍA Geomorfología Zona Colinas Río Suma Pendientes Suaves

Pluviometría Estación Meteorológica “El Carmen” Presenta Meses: Mayo – Diciembre Enero – Abril Baja Alta Temperatura Promedio Anual: 28. 5 °C La mas cercana Precipitación Promedio: 233 mm/mensual

Aspectos Ambientales Carece de Industrias En la Zona Único ruido Automotores que circulan en el sector No existe riesgos naturales por deslave

Información Demográfica Encuesta 159 familias Representan: 411 Hombres 380 Mujeres En base al censo poblacional por él (INEC, VII Censo de Población y VI de Vivienda, 2010), la tasa de crecimiento poblacional es 1. 71% Dentro del área Urbana 791 Habitantes Población Actual Parroquia San Pedro de Suma Mujeres 48% Hombres 52% Mujeres

Nivel de Instrucción 4 personas son analfabetas, 91 personas tienen instrucción primaria, 56 personas tienen instrucción secundaria 8 personas son universitarias A la Unidad Educativa “Simón Bolívar”, Educativa con una mejor infraestructura. Así los estudiantes ya no tienen la necesidad de viajar tan lejos para asistir a los estudios secundarios; se considera que uno de los factores por los cuales los pobladores solo tienen nivel académico de primaria fue por la falta de nivel secundario en la zona Nivel de Educación de la Población de la Parroquia San Pedro de Suma 5% 3% 35% 57% Analfabetas Instrucción Primaria Instrucción Secundaria Universitarias

Población Económicamente activa San Pedro de Suma Sustenta Actividades Agropecuarias Plátano Ganadería: Carne y Leche Cultivo diversificado Yuca Maíz Palma Africana Frutas Tropicales: Papaya, maracuyá, piña, naranja.

BASES DE DISEÑO SITUACIÓN ACTUAL No cuentan con un sistema para eliminar las excretas. Pozo Sépticos Otra parte población, descargan en los esteros, que conducen al Río Suma Genera Problemas: Ambientales Salud a la población

Normativa del País Exige Población Sistema Separado Cuente Pluvial Sanitario Planta de Tratamiento PTAR Disminuye Contaminación Recursos Hídricos

Diseño del Sistema Topografía Ex - Instituto Ecuatoriano de Obras y Saneamiento (EX-IEOS). SENAGUA y Parámetros de diseño de la EPMAPS Acuerdo Ministerial N° 028 - calidad de las aguas NTE INEN 1108 (Anexo 1). La junta parroquial contrato los servicios de topografía (Levantamiento de la zona a escala 1: 1000, Curvas de nivel a cada metro).

Mecánica de Suelos Para establecer los parámetros de diseño para la planta de tratamiento de las aguas servidas. 3 Perforaciones con ensayo SPT – 6 mts. Profundidad. Encontrando: Arcilla limosa de alta plasticidad, color rojo, muy húmeda. La capacidad admisible promedio: δadm= 10 T/m²

PARAMETROS DE DISEÑO SANITARIO PERÍODO DE DISEÑO Es el tiempo de funcionamiento eficaz del sistema Depende Resistencia Física de los elementos • La capacidad económica de las entidades que financiaran la construcción, Durante el Periodo de Diseño • Vida útil de las instalaciones: tuberías, Tomar en cuenta • Facilidades de construcción y • El crecimiento de la población.

Según el Funcionamiento De un sistema Vida útil elementos No debe proyectarse menos de 20 años COMPONENTE VIDA UTIL (AÑOS) 1 Obras de Hormigón 30 2 Pozos de revisión (HA) 20 3 Tuberías Plástica De 20 a 30 Análisis Poblacional Se toma en cuenta en base a las encuestas realizadas in-situ Calculo de Población futura: - Método Aritmético. - Método Geométrico Método Aritmético: 1062 hab Método Geométrico: 1110 hab

Dotación: Se considera la dotación a partir de los datos obtenidos de la parroquia, para estudios y diseños se aplicará un dotación promedio de 174. 0 litros/día/habitante. El consumo medio diario, es el promedio de consumo diario durante un año de registro. Qm=Pf*Dot 86400

Áreas de Aportación De acuerdo al relieve del terreno Basándose Caudal sanitario de diseño Ordenamiento Territorial Determina Áreas de Aportación

Caudal medio diario FACTORES DE RETORNO Nivel de complejidad Coeficientes de No. del sistema retorno 1 Bajo y medio 0. 7 - 0. 8 2 Medio alto y alto 0. 8 - 0. 85

Coeficiente de Mayoración En toda la red existe una hora en un día al año en que la aportación es máxima. Caudal Infiltración Actualmente para este diseño de alcantarillado es con tubería de Plástica, el caudal de infiltración adopto para este caso 0 l/seg. Caudal Ilícitas

Diseño Hidráulico El sistema de alcantarillado será a gravedad tanto la red sanitaria como la red pluvial, y funcionará hasta un 80% de su capacidad máxima (parcialmente lleno). Para que exista aireación dentro del sistema. Para el cálculo de la velocidad de diseño utilizó la fórmula de Manning La Subsecretaría de Saneamiento Ambiental y Obras Sanitarias y el Instituto Ecuatoriano de Obras Sanitarias, recomienda para utilizar tuberías con un diámetro mínimo para alcantarillado sanitario de 0, 20 m y para alcantarillado pluvial un diámetro de 0, 25 m.

Características de la Tubería Plástica Debe ser resistente al aplastamiento vertical. Para zonas sísmicas es recomendable que su comportamiento sea elástico. El material debe tener alta resistencia al ataque de sustancias químicas, y a la corrosión. Pozos revisión En todo cambio de dirección. En todo cambio de pendiente. En toda intersección de tuberías. A una distancia máxima de 100 metros. Al comienzo de todas las tuberías.

Características del Pozo Tipo de canalización Vista en planta del pozo

Tipo: conexiones domiciliarias Tipos de empalme de dos – tres – cuatro canales Detalle de caja de revisión domiciliaria

Es importante un buen sellado de la silla con la tubería para evitar infiltraciones y ex filtraciones.

PARAMETROS DE DISEÑO PLUVIAL Caudal Pluvial Método Racional

Valores de C para diversos tipos de superficies Valor del coeficiente de No. Tipo de zona escurrimiento C 1 Cubierta metálica o teja vidriada 0. 95 2 Cubierta con teja ordinaria o impermeabilizada 0. 9 3 Pavimentos asfálticos en buenas condiciones 0. 85 – 0. 9 4 Pavimentos de hormigón 0. 8 – 0. 85 5 Empedrados (juntas pequeñas) 0. 75 – 0. 8 6 Empedrados (juntas ordinarias) 0. 4 – 0. 5 7 Pavimentos de macadam 0. 25 – 0. 6 8 Superficies no pavimentadas 0. 1 – 0. 3 9 Parques y jardines 0. 05 – 0. 25

Período de Retorno Es el tiempo de espera a una cierta intensidad de lluvia se repita o se supere. No. Elemento del Sistema de Alcantarillado Período de retorno (años) 1 Redes secundarias 10 años 2 Redes principales 15 años 3 Colectores interceptores 25 años 4 Estructuras especiales 50 años 5 Redes a nivel rural 5 años

Tiempo de Concentración El tiempo de concentración es el tiempo que requiere en viajar una gota de lluvia desde el sitio más lejano del área de desagüe hasta le entrada de dicha sección de desagüe.

Intensidad de Aguas Lluvias Se determina entonces, que el área de estudio se encuentra en la zona 4, ubicada en el oeste del país, de ahí que las ecuaciones para la determinación de las intensidades son: Intensidad de precipitaciones de acuerdo a la zona de estudio Desarrollado por el INAMHI.

Con las isolineas de las zonas, se indica la intensidad máxima diaria de precipitación (en 24 horas), Isolineas intensidad máxima diaria de precipitación para T=5 años

Sumideros Estructuras destinadas a captar Agua superficial Descargan a la red de alcantarillado • Las descargas de los sumideros se harán a los pozos de revisión de la red pluvial. Sumidero tipo Corte Sumidero

RESUMEN - RESULTADOS Descripción Unidad Cantidad Longitud de Tubería Sanitario Metros 4302. 00 Longitud de Tubería Pluvial Metros 2629. 00 Pozos de revisión Sanitario Unidad 62 Pozos de revisión Pluvial Unidad 48 Cajas domiciliarias Sanitario y Pluvial Unidad 300 Descripción USD Costo Alcantarillado Separado 338015. 71 Costo Planta Tratamiento 68270. 81

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Es seleccionado este sistema por ser considerado un sistema eficiente y también poder reducir la cantidad de obra civil se considera una fosa séptica más filtro anaeróbico. Tanque Séptico más Filtro Anaeróbico Eficiencia Dentro se producen Remoción Mecanismos de sedimentación y digestión DBO: 30% al 50% Aceites Grasas: 70% - 80% Sólidos Suspendidos: 50% - 70% Fósforo: 15%

Actualmente existe un conjunto de leyes y ordenanzas municipales que tienen vigencia dentro de los límites de la obra a realizarse, Acuerdo Ministerial N° 028 Para obtener mejoras en el rendimiento, resulta sencillo de construcción y efectividad, añadir otro compartimiento al final de la misma Afluente Fosa Séptica Filtro Anaerobio Efluente

Corte del Tanque séptico De ahí pasa por una fina película de microorganismos adheridos a la superficie, o floculados, dónde se realiza el proceso de degradación anaerobia. Tanque Séptico + Filtro anaerobio/ Corte Transversal

Conclusiones

Recomendaciones Es importante utilizar un software para la respectiva verificación y comportamiento del sistema de alcantarillado tanto sanitario como pluvial, en este caso se utilizó el programa SWMM, que utiliza cálculo dinámico y se comprueba si los diámetros de las tuberías son las adecuadas. En una planta de tratamiento es importante cumplir con los parámetros ambientales, para evitar grandes contaminaciones en este caso del Río San Pedro de Suma. Es necesario un mantenimiento del sistema de alcantarillado 1 vez cada año, para que cumpla con la vida útil del sistema establecido. Se realizará una limpieza de la planta de tratamiento 1 vez cada 6 meses.

FELICITACIONES MUCHAS GRACIAS…!!!!!!!