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Ruz & Vukasovic Ingenieros Asociados Ltda.® MEM-1

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MEMORIA TECNICA PROYECTO DE AGUAS SERVIDAS DOMICILIARIAS CENTRO DE SERVICIOS LOGÍSTICOS BODELOG

PARCELA SAN FRANCISCO Y SAN JOSÉ SECTOR PERALILLO (RUTA G-186)-COMUNA DE LAMPA

REGION METROPOLITANA

E 20/04/2010 Entrega cliente R.M.M. P.V.M.

Rev. Fecha Descripción Elaborado por:

Revisado por:

REVISION E ABRIL 2010



MEMORIA TECNICA PROYECTO DE AGUAS SERVIDAS DOMICILIARIAS CENTRO DE SERVICIOS LOGÍSTICOS BODELOG

PARCELA SAN FRANCISCO Y SAN JOSÉ SECTOR PERALILLO (RUTA G-186)-COMUNA DE LAMPA

REGION METROPOLITANA

I. MEMORIA DE CÁLCULO DE ALCANTARILLADO 1. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO La presente memoria técnica se refiere al proyecto de las instalaciones domiciliarias de Alcantarillado del Centro de Servicios Logísticos Bodelog S.A. ubicado en Parcela San Francisco y San José, Sector Peralillo, Comuna de Lampa, Región Metropolitana. El Centro Bodelog se encuentra emplazado en un terreno de 11 Há, y se presenta formado por 31 bodegas 4 zonas de recepción-despacho, zonas de servicios-oficinas y sectores aislados para duchas de seguridad. El proyecto presenta una solución particular de alcantarillado, dado que el área de emplazamiento corresponde a sector rural, según el Plano Regulador Metropolitano de Santiago. La configuración del proyecto de alcantarillado se presenta en etapas constructivas. La primera de ellas considera una solución para los baños, camarines, espejo de agua, cocina y sistema de emergencia de lava ojos y ducha, ubicados al poniente del recinto, los cuales se destinan al personal administrativo; para las siguientes etapas, se considera la implementación de baños para personal en tránsito. Para el caso de las duchas de emergencia, la descarga de estos elementos será conducido a un sistema de contención de Riles, cada vez que se ocupen estas duchas se enviarán los Riles a través de una empresa de transporte autorizada por la SEREMI de Salud para el trasporte de residuos peligros enviándolo hacia una empresas autorizada para el manejo y disposición final de residuos peligrosos por la SEREMI de Salud. Se proyectan dos sistemas de tratamiento, cada uno compuesto por una Planta elevadora y una planta de tratamiento, las que se ubicarán de acuerdo a lo indicado en planos. Las plantas tratamiento independiente funcionan bajo la modalidad de “Aireación Extendida”, consistente en un proceso biológico de lodos activados, en el cual los microorganismos utilizan oxígeno para digerir las aguas servidas y transformarlas en un líquido cristalino e inodoro. Es importante mencionar que las aguas tratadas serán absorbidas por el terreno, mediante la ejecución de zanjas de infiltración, previa cloracion y decloracion.



2. CRITERIOS DE DISEÑO - RIDAA, “Reglamento de instalaciones domiciliarias de agua potable y alcantarillado”. - - NCh 691 Of.98, “Agua Potable – Conducción, regulación y distribución”. - NCh 1104 Of.98, “Ingeniería Sanitaria – Presentación y contenido de proyectos de sistemas de agua potable y alcantarillado”. - Disposiciones, instrucciones y normas establecidas por la Superintendencia de Servicios Sanitarios y por el SEREMI Región Metropolitana. - NCh 409/1 Of.2005, “Calidad del Agua” - D.S 236/26, “Reglamento general de alcantarillado particulares”. - D.S 594/99, “Reglamento sobre condiciones sanitarias y ambientales básicas en los lugares de trabajo”. 3. BASES DE DISEÑO 3.1. CUADRO DE UEH El proyecto de alcantarillado considera la descarga de las siguientes unidades equivalentes hidráulicas (UEH):

TABLA Nº 1 CUADRO UEH INSTALACIONES

Cantidad UEH unit UEH total

WC 21 6 126Bll 8 4 32Lo 17 2 34Ur 3 1 3Lp 2 8 16Lc 1 6 6

Pp (*) 2 15 30Total 54 247

UEHArtefactos



3.2. CÁMARA DESGRASADORA Considerando las características del efluente proveniente del área de casino, se diseño una cámara separadora de grasas y aceites Tipo 1, de acuerdo al plano tipo HA sg-1 de la Superintendencia de Servicios Sanitarios. La cámara se diseña considerando los siguientes caudales:

TABLA Nº 2 GASTOS DE ARTEFACTOS AGUAS GRASAS

Artefactos Cantidad QI unit QI totalLp 2 12 24Lc 1 12 12

Total 3 36

Agua Fria

Con estos valores, se procede a calcular la cámara desgrasadora:

QI: 36 l/min1,5xQI: 54 l/min

Cámara Tipo Gasto (l/min) a (m) l (m)1 0<Qd<180 1,40 3,50

tr: 30 minVr: 1,62 m3h: 0,33 m

R: 5,8 kg/díaf: 86 días

1. Determinación de los caudales de diseño

4.1 R: (QI*C*60*12)/106=kg/día

2. Determinación de ancho y largo de la desgrasadora

3.1 Tiempo de retención

3. Determinación de la altura útil

1.1 Caudal instalado1.2 Caudal de diseño

4.2 Frecuencia de limpieza

Se recomienda retención de grasas máxima de 500 kg.

3.2 Volumen requerido3.3 Altura útil requerida

4. Cálculo del período de limpieza

En base a lo anterior se recomienda un periodo de limpieza cada 8 semanas.



3.3. CONFIGURACION Nº 1 3.3.1 PLANTA ELEVADORA DE AGUAS SERVIDAS Nº 1 Considerando el artículo 95º del RIDAA, se hace necesario considerar una planta elevadora de aguas servidas, emplazada según láminas de proyecto, encargada de impulsar las aguas servidas a una planta de tratamiento de lodos activados, para después disponer de las aguas tratadas a un sistema de drenaje. 3.3.1.1 Caudal de Diseño En la Tabla Nº 3 se indica el caudal de diseño de los artefactos a impulsar, el cual corresponde a 99,7 l/min, equivalente a 1,66 l/s, valor que corresponde al funcionamiento a capacidad máxima del sistema.

TABLA Nº 3 GASTO A IMPULSAR

Artefactos Simbologia Cantidad Q unit Q tot[lt/min] [lt/min]

INODORO COMUN Wc 13 10 130URINARIO COMUN Ur 3 6 18BAÑO LLUVIA Bll 8 10 80LAVATORIO Lº 9 8 72LAPLATOS Lp 2 12 24LAVACOPAS Lc 1 12 12PILETA PISO Pp 2 10 20

Total 38 QI 356,0Artefactos [lt/min]

QMP 99,7[lt/min]

3.3.1.2 Volumen de la Cámara de Impulsión Corresponde al volumen obtenido del caudal de diseño. Para el dimensionamiento se consideraron los siguientes factores: -Tiempo entre dos arranques sucesivos de las bombas, de modo que el número de partidas sea inferior a 10 por hora. Se consideraron 6 partidas por hora. -Tiempo de llenado y vaciado, considerando que para el caudal de diseño el agua no permanezca más de 30 minutos. -Debido a la bomba funcionará solo la mitad del tiempo de ciclo, se considera el doble del caudal, el que corresponde a Q = 3,32 l/s. -Factor de seguridad: FS = 1.25,



A continuación se entrega el cálculo del volumen mínimo:

Volumen PEAS

-Caudal a impulsar: Qimp= 199,32 l/minQimp= 3,322 l/seg

-Partidas por Hora: Phora= 6 -Factor Seguridad: FS= 1,25

-Volumen PEAS: V= 623 lV= 0,623 m3

V diseño= 1 m3 Se requiere un volumen de 1 m3 como mínimo. 3.3.1.3 Diseño de la Planta Elevadora de Aguas Serv idas Considerando el volumen normal y el volumen de emergencia, se diseña una planta elevadora de aguas servidas, cuyas dimensiones se indican a continuación: Dimensiones PEAS

-Largo: L= 1,50 m -Alto: A= 2,00 m -Altura Util: Hutil= 0,50 m -Volumen Diseño: Vd= 1,50 m3 > V mínimo

En base a las dimensiones obtenidas, se tienen los siguientes niveles para la planta elevadora de aguas servidas:

Cotas PEAS

- Nivel Entrada: 465,05 m - Nivel Alarma: 464,75 m - Nivel Partida: 464,65 m - Nivel Parada: 464,15 m - Nivel Fondo: 463,95 m

3.3.1.4 Tubería de Impulsión La tubería de impulsión será en HDPE PE100 PN10 D: 90 mm, y una longitud aproximada de 5.00m.



3.3.1.5 Altura de Elevación

La altura total corresponde a la altura geométrica más las pérdidas de carga singulares y las pérdidas de carga por fricción.

a) Altura geométrica máxima de elevación H Geom. = cota máx. - cota de nivel mínimo de aspiración. Cota salida 463,02 mCota llegada 465,05 mHgeom 2,03 . b) Pérdidas singulares Estas se pueden estimar en función de la altura de velocidad de la tubería considerando las pérdidas singulares y la velocidad de escurrimiento de acuerdo a la expresión (1) o en función de un porcentaje de pérdidas de la altura geométrica:

(1)��si = ki * v2�� donde v = velocidad en la tubería 2g ki = pérdidas singulares Las pérdidas singulares se calculan en el siguiente cuadro.

Pieza Cantidad ki ki total v(m/s) ∆s (m)Curva 1/4 4 0,6 2,4 0,961 0,11Válvula de retención abierta 1 2,5 2,5 0,961 0,12Válvula de compuerta abierta 1 0,19 0,19 0,961 0,01∆s Total 0,240

c) Pérdidas friccionales Se calcula con la fórmula de Hazen - Williams, considerando un coeficiente C = 150 para tubería de HDPE �F = 10.66 * Q1.852 * L D4.87 * C1.852

Para Q = 3,33 l/s (caudal bomba seleccionada), D = 90 mm, L = 4.0 m, se obtiene �F = 0.0053 m.

d) Presión de entrega Se considera que la presión de entrega en la tubería de desagüe será de He = 5 m.



e) Altura total de elevación Con las pérdidas estimadas anteriormente se calcula la altura total de elevación como: Pérdida total = pérdidas singulares + pérdidas fricciónales + altura geométrica + presión de entrega

Htotal = Hgeom + �s + �F +He Q 199,32 l/minD 90,0 mmJ 0,0053JL 0,0211 mHelevar 7,2909 mVeloc. 0,6384 m/seg 0,6 < v <2,0 m/segAlt. Veloc. 0,0208 mH geomet 2,03H total 9,34 mH diseño 10 m

3.3.1.6 Equipo de Elevación Se proyecta la instalación de 2 bombas (1+1 Stand By) sumergida marca PEDROLLO modelo MC 15/45, trifásica, Pot: 1,5 HP, capaz de elevar un caudal de Q: 200 l/min., a una altura de H: 11.5 m.c.a. 3.3.2 PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS Nº 1 Las descargas presentadas en el punto 3.1 son guiadas a una planta de tratamiento, cuya elección se realiza considerando los siguientes parámetros: Para el proyecto se han tomado las siguientes consideraciones:

La infraestructura del Recinto permite recepcionar a:

Empleados permanentes: E= 31 personas

DOTACIONES MAXIMAS

Para los empleados: D1= 200 l/per/día.

DETERMINACIÓN DEL LA PLANTA

Por Dotación:

Consumo diario: D1 * E = 6.200 l/día

Caudal Máximo diario total: Qmxdt = 6.200 l/día

Caudal Total: Q = 6.200 l/díaFactor de Recuperacion: F = 1,0 Tiempo de Retencion: T = 1 díaVolumen requerido: Q * F * T = 6.200 l

Volumen diseño: V= 7 m3



Por lo tanto para la primera etapa, se proyecta un sistema de tratamiento de aguas servidas por Lodos Activados bajo la modalidad de “Aireación Extendida”, provista por la empresa Aguasin, Serie LAS AE modelo LAS-7.0 AE, con una capacidad de tratamiento de 7.000 litros diarios de aguas servidas, La especificación de funcionamiento y manual de operación, se indica en el Anexo II. 3.3.3 DISPOSICIÓN DEL EFLUENTE El efluente de la planta de tratamiento de aguas servidas, será absorbido por el terreno natural, mediante zanjas de drenaje, cuya justificación se muestra a continuación: Para el diseño de la zanja de infiltración, se trabajara con un coeficiente de permeabilidad igual a 35 lt/m2/día, de acuerdo a parámetros obtenidos del suelo, con el cual se tiene el siguiente diseño:

Volumen Trabajado Q 6200 lCoeficiente de Recuperación C 100%Volumen a Infiltrar V 6200 l

Coeficiente de Infiltración I 35 L/m2/diaSuperficie necesaria S 177,1 m2

Altura Util H 0,3 mAncho Dren A 0,30 mLongitud zanja L 590 m

En base a los datos entregados se opta por el diseño de 24 drenes de 0.3 m de ancho por 25 m de largo y una altura útil de 0.3 m, los cuales se dispondrán de acuerdo a lo que señalan los planos de proyecto. Se destaca que los drenes pueden servir fácilmente 4 - 8 años bajo operación continua, siempre que opere en buenas condiciones y adecuada mantención (limpieza anual). De igual manera se indica que el fondo de los drenes debe quedar a 2 metros de la napa en su periodo de máxima recarga. 3.4. CONFIGURACION Nº 2 3.4.1 PLANTA ELEVADORA DE AGUAS SERVIDAS Nº 2 Considerando el artículo 95º del RIDAA, se hace necesario considerar una planta elevadora de aguas servidas, emplazada según láminas de proyecto, encargada de impulsar las aguas servidas de la etapa futura hasta una segunda planta de tratamiento de lodos activados, para después disponer de las aguas tratadas a un sistema de drenaje.



3.4.1.1 Caudal de Diseño En la Tabla Nº 4 se indica el caudal de diseño de los artefactos a impulsar, el cual corresponde a 53,4 l/min, equivalente a 0,89 l/s, valor que corresponde al funcionamiento a capacidad máxima del sistema.

TABLA Nº 4 GASTO A IMPULSAR

Artefactos Simbologia Cantidad Q unit Q tot

[lt/min] [lt/min]INODORO COMUN Wc 8 10 80LAVATORIO Lº 8 8 64

Total 16 QI 144,0Artefactos [lt/min]

QMP 53,4[lt/min]

3.4.1.2 Volumen de la Cámara de Impulsión Corresponde al volumen obtenido del caudal de diseño. Para el dimensionamiento se consideraron los siguientes factores: -Tiempo entre dos arranques sucesivos de las bombas, de modo que el número de partidas sea inferior a 10 por hora. Se consideraron 6 partidas por hora. -Tiempo de llenado y vaciado, considerando que para el caudal de diseño el agua no permanezca más de 30 minutos. -Debido a la bomba funcionará solo la mitad del tiempo de ciclo, se considera el doble del caudal, el que corresponde a Q = 1,78l/s. -Factor de seguridad: FS = 1.25, A continuación se entrega el cálculo del volumen mínimo:

-Caudal a impulsar: Qimp= 106,83 l/minQimp= 1,780 l/seg

-Partidas por Hora: Phora= 6 -Factor Seguridad: FS= 1,25

-Volumen PEAS: V= 334 lV= 0,334 m3

V diseño= 1 m3 Se requiere un volumen de 1 m3 como mínimo.



3.4.1.3 Diseño de la Planta Elevadora de Aguas Serv idas Considerando el volumen normal y el volumen de emergencia, se diseña una planta elevadora de aguas servidas, cuyas dimensiones se indican a continuación: -Largo: L= 1,50 m -Alto: A= 2,00 m -Altura Util: Hutil= 0,30 m -Volumen Diseño: Vd= 0,90 m3 > V mínimo

En base a las dimensiones obtenidas, se tienen los siguientes niveles para la planta elevadora de aguas servidas:

Cotas PEAS

- Nivel Entrada: 465,05 m - Nivel Alarma: 464,75 m - Nivel Partida: 464,65 m - Nivel Parada: 464,15 m - Nivel Fondo: 463,95 m

3.4.1.4 Tubería de Impulsión La tubería de impulsión será en HDPE PE100 PN10 D: 63 mm, y una longitud aproximada de 5.00m.

3.4.1.5 Altura de Elevación

La altura total corresponde a la altura geométrica más las pérdidas de carga singulares y las pérdidas de carga friccionales.

a) Altura geométrica máxima de elevación H Geom. = cota máx. - cota de nivel mínimo de aspiración. Cota salida 463,02 mCota llegada 465,05 mHgeom 2,03 . b) Pérdidas singulares Estas se pueden estimar en función de la altura de velocidad de la tubería considerando las pérdidas singulares y la velocidad de escurrimiento de acuerdo a la expresión (1) o en función de un porcentaje de pérdidas de la altura geométrica:



(1)��si = ki * v2�� donde v = velocidad en la tubería 2g ki = pérdidas singulares Las pérdidas singulares se calculan en el siguiente cuadro.

Pieza Cantidad ki ki total v(m/s) ∆s (m)Curva 1/4 4 0,6 2,4 0,961 0,11Válvula de retención abierta 1 2,5 2,5 0,961 0,12Válvula de compuerta abierta 1 0,19 0,19 0,961 0,01∆s Total 0,240

c) Pérdidas friccionales Se calcula con la fórmula de Hazen - Williams, considerando un coeficiente C = 150 para tubería de HDPE �F = 10.66 * Q1.852 * L D4.87 * C1.852

Para Q = 1,78 l/s (caudal bomba seleccionada), D = 63 mm, L = 4.0 m, se obtiene �F = 0.0094 m.

d) Presión de entrega Se considera que la presión de entrega en la tubería de desagüe será de He = 5 m. e) Altura total de elevación

Con las pérdidas estimadas anteriormente se calcula la altura total de elevación como: Pérdida total = pérdidas singulares + pérdidas friccionales + altura geométrica + presión de entrega

Htotal = Hgeom + �s + �F +He Q 106,83 l/minD 63,0 mmJ 0,0094JL 0,0377 mHelevar 7,3076 mVeloc. 0,6978 m/seg 0,6 < v <2,0 m/segAlt. Veloc. 0,0248 mH geomet 2,03H total 9,36 mH diseño 9,8 m



3.4.1.6 Equipo de Elevación Se proyecta la instalación de 2 bombas (1+1 Stand By) sumergida marca PEDROLLO modelo DCm 8, monofásica, Pot: 0,85 HP, capaz de elevar un caudal de Q: 100 l/min., a una altura de H: 9,8 m.c.a. 3.4.2 PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS Nº 2 Las descargas presentadas en el punto 3.1 son guiadas a dos plantas de tratamiento, cuya elección se realiza considerando los siguientes parámetros: Para el proyecto se han tomado las siguientes consideraciones:

La infraestructura del Recinto permite recepcionar a:

Empleados en tránsito: E= 9 personas

DOTACIONES MAXIMAS

Para los empleados: D1= 200 l/per/día.

DETERMINACIÓN DEL LA PLANTA

Por Dotación:

Consumo diario: D1 * E = 1.800 l/día

Caudal Máximo diario total: Qmxdt = 1.800 l/día

Caudal Total: Q = 1.800 l/díaFactor de Recuperacion: F = 1,0 Tiempo de Retencion: T = 1 díaVolumen requerido: Q * F * T = 1.800 l

Volumen diseño: V= 2 m3 Por lo tanto para la primera etapa, se proyecta un sistema de tratamiento de aguas servidas por Lodos Activados bajo la modalidad de “Aireación Extendida”, provista por la empresa Aguasin, Serie LAS AE modelo LAS-2.0 AE, con una capacidad de tratamiento de 2.000 litros diarios de aguas servidas, La especificación de funcionamiento y manual de operación, se indica en el Anexo II. 3.4.3 DISPOSICIÓN DEL EFLUENTE El efluente de la planta de tratamiento de aguas servidas, será absorbido por el terreno natural, mediante zanjas de drenaje, cuya justificación se muestra a continuación: Para el diseño de la zanja de infiltración, se trabajara con un coeficiente de permeabilidad igual a 35 lt/m2/día, de acuerdo a parámetros obtenidos del suelo, con el cual se tiene el siguiente diseño:



Volumen Trabajado Q 1800 lCoeficiente de Recuperación C 100%Volumen a Infiltrar V 1800 l

Coeficiente de Infiltración I 35 L/m2/diaSuperficie necesaria S 51,4 m2

Altura Util H 0,3 mAncho Dren A 0,30 mLongitud zanja L 171 m

En base a los datos entregados se opta por el diseño de 7 drenes de 0.3 m de ancho por 25 m de largo y una altura útil de 0.3 m, los cuales se dispondrán de acuerdo a lo que señalan los planos de proyecto. Se destaca que los drenes pueden servir fácilmente 4 - 8 años bajo operación continua, siempre que opere en buenas condiciones y adecuada mantención (limpieza anual). De igual manera se indica que el fondo de los drenes debe quedar a 2 metros de la napa en su periodo de máxima recarga. 3.5. VERIFICACION DE AUTO LAVADO DE LA RED DE ALCAN TARILLADO Se considera que el caudal mínimo diario de la obra será mayor o igual al de una casa habitación con un mínimo de artefactos (1Wc, 1 Lo, 1 Boll, 1 Lp) Por lo tanto, de acuerdo a lo indicado en el ábaco del gasto mínimo diario (vigente desde 1965) y valido para un máximo de 20 casas inclusive, el caudal mínimo diario para una casa habitación de las características detalladas anteriormente es Qx = 0.40 l/s. Además, se considera que la velocidad de auto lavado es Vbll= 0.60 m/s, para un tubo de PVC D= 110mm se tiene un caudal a boca llena Qbll= 5.71 l/s asi obtenemos: Qx/Qbll= 0.40/5.71= 0.07 → Lx/lBll = 2.75 (Del grafico “elementos que poseen auto lavado para todas las profundidades”) lBll= (Vbll * n / (D/4))*4/D; Formula de Chezy Donde: n: rugosidad del PVC n= 0.009

D: diámetro = 110mm

→ lBll= 0.00351 → lx= 0.0097 (Pendiente mínima de auto lavado) Por lo tanto, se requiere una pendiente mínima de auto lavado de 0.97% y el proyecto presenta pendientes iguales y mayores a 1%. Santiago, Abril 2010

Patricia Vukasovic Mac-Lean Ingeniero Civil U. de Chile

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