I

Hoja de Ruta358038 Diseo de Plantas y Equipos en Ingeniera AmbientalMomentoTemticaActividadEntorno

Evaluacin IntermediaUnidad 1Actividad 3Aprendizaje Practico

Aclaracin: este documento es complementario, por tanto, para la correcta realizacin de la actividad 3 debe tener en cuenta las indicaciones de la Gua Integradora de Actividades.En la tabla 1 encontrar la descripcin de la actividad 3 y las instrucciones para la realizacin de la misma.

Tabla 1. Descripcin de la actividad 3. Bosquejo del Lavador Venturi.

ActividadDiseo de un tanque imhoff.

EntornoEntorno de Aprendizaje Prctico.

Objetivo de aprendizajeProponer las dimensiones de un tanque imhoff siguiendo una gua de diseo.

Tipo de actividadForo de aprendizaje practico, (carcter individual)

Tiempo de duracin2 y 1/2 semanas

Fecha de inicio11 de mayo de 2015

Fecha de cierre28 de mayo de 2015

Tabla 1. (continuacin)

Actividades a desarrollar1. Identifique los datos a tener en cuenta para el ejercicio

En orden de participacin en el foro de aprendizaje colaborativo, cada estudiante debe identificar los datos particulares con los cuales va a realizar los clculos para el diseo del tanque de doble accin tanque Imhoff. As el primero en participar le corresponde los datos del estudiante 1, al segundo estudiante que participa en el foro, le corresponden los datos del estudiante 2, y as sucesivamente para los participantes 3, 4 y 5. (El trabajo es de carcter individual).

2. Ejercicio a desarrollar

Proyectar el tratamiento primario con tanque Imhoff, para una poblacin de diseo como se indica en la tabla para cada estudiante. El aporte de conexiones erradas estimada en 0,2 L/s.Ha, el aporte por infiltracin es de 0,045 L/s.Ha. En un rea proyectada de 4 Ha, y el coeficiente de retorno de 0,9.

Tabla 1. Datos diferentes para cada participante.

Estudiante

Poblacin de diseoDotacin neta (L/habitante.da)

1

1640 personas

137

2

1830 personas

128

3

2010 personas

125

4

2076 personas

119

5

2250 personas

123

3. Diseo del tanque Imhoff

Tabla 2. Pasos para el clculo del tanque Imhoff.

Siguiendo el Manual Tcnico para el Sector de Agua Potable y Saneamiento Bsico RAS 2000, se procede de la siguiente forma,

Calculo de caudales:

1. Calcule el caudal domestico Qd,

(1)Donde,

Pd: poblacin de diseo

DN: dotacin neta

CR: coeficiente de retorno

2. Calcule el caudal por infiltracin Qf,

(2)Donde,

Ap: rea proyectada

Inf: aportes por infiltracin

3. Calcule el caudal de conexiones erradas Qce,

(3)Donde,

CE: aporte por conexiones erradas

4. Calcule el Caudal medio QM sumando los anteriores as,

(4)5. Halle el caudal Mximo QMH,

(5)Donde,

F: al factor segn la frmula de flores en funcin de la poblacin de diseo,

(6)6. Se proyectaran dos tanques imhoff, cada uno con la mitad del caudal medio, por tanto el caudal de diseo QD es:

(7)

Teniendo en cuenta los apuntes de (Chaux 2012), se tiene presente lo siguientes,Unidad de sedimentacin:

7. Asumiendo una carga superficial de sedimentacin css de 25 m3/m2/da, debe hallarse el rea superficial As,

(8)Nota: El caudal de diseo debe estar en unidades de m3/da.

Asumiendo una seccin de sedimentacin rectangular y una relacin 2:1 para L con respecto a b, se tiene que L=2b, se hallan los valores de L y b, que son la longitud y el ancho de la seccin. (9)8. Para hallar la altura de sedimentacin hs se usa la relacin,

(10)9. Se calcula el volumen total del canal de sedimentacin,

(11)10. Ahora se calcula el volumen de sedimentacin para un tiempo de retencin hidrulica (trh) de 2 horas.,

(12)Nota: Si el volumen del canal es menor al volumen de sedimentacin () entonces se debe adicionar una seccin rectangular encima, como se indica a continuacin,

11. Se halla el volumen adicional as,

(13)12. Calculo de la altura para la adicin rectangular h*,

(14)Diseo zona de entrada:

13. Se asume X= 50cm y se halla el rea superficial total AT,

(15)14. Se halla el rea de ventilacin y se chequea que este entre (15 a 30) % del rea total (X se asume en mnimo 45 cm),

(16) (17)Diseo zona de lodos:15. Con una tasa r de 30 L/persona.6meses, se calcula el volumen de digestin,

(18)Nota: Recuerde que cada tanque sirve a la mitad de la poblacin de diseo.

El espacio hasta la zona de lodos h4 se estima entre (30 a 90) cm, sin embargo 30cm es un valor muy pequeo, se recomienda 60cm.

16. Calcular la altura de la tolva de lodos ht, para lo cual se asume un fondo cuadrado de 40 cm de lado.

(19)17. Calcular el volumen de la tolva as,

(20)18. Donde A1 es el rea de la parte superior de la tolva y A2 el rea del fondo de la tolva.

(21) (22)19. Si el volumen de la tolva es menor que el volumen de digestin (, se agrega la altura hd,

(23) (24)20. Halle la profundidad total del tanque HT, considerando el borde libre BL de 0,45m y la abertura final del fondo del canal de sedimentacin de 0,30m.

(25)4. Ilustracin del tanque Imhoff

Figura 1. Vista en planta del tanque Imhoff

Figura 2. Corte transversal del tanque Imhoff

5. Presentacin de clculos y resultados

Debe presentarse memoria de clculos, mostrando los pasos del 1 al 20 de la tabla 2, remplazando los valores en cada una de las formulas y sealando los resultados de las mismas, tenga en cuenta que todos los valores deben estar acompaado de las unidades. Se recomienda usar el recurso insertar ecuacin de Word.

Debe presentarse los resultados con sus unidades en la Tabla Resumen de Resultados (clic aqu para ir a la tabla).

Producto a EntregarEl estudiante debe entregar un documento PDF en el entorno de Evaluacin y Seguimiento antes del cierre del plazo de la actividad. El documento debe contener:

-Portada (ttulo, nombres completos del estudiante cdigo, universidad, escuela, nombre del programa, nombre del curso y fecha), (1 pgina).

-Memoria de Clculos (paso a paso de clculo remplazando valores en la formula y sealando los resultados, al menos una vez para cada paso de la tabla 2) (3 pgina).

-Tabla de resultados (anexo 1 diligenciado con los datos y resultados obtenidos), (1 pgina).

-Bibliografa (Segn normas APA, sexta edicin), (1 pgina).

Condiciones del producto solicitado

- Debe incluirse el paso a paso de los clculos realizados, sin este ser invlida la tabla de resultados que se presente.

- Cuando se sobrepase el lmite de pginas para cada seccin, estas no se tendrn en cuenta.

- Tener citadas las referencias bibliogrficas con normas APA, en el cuerpo del trabajo y en la bibliografa.

- El trabajo debe ser de la autora de los estudiantes, en ningn caso ser mayor la extensin de una cita bibliogrfica que el aporte del estudiante.

- La valoracin del producto elaborado por el estudiante es de 120 puntos. La calificacin se otorgar siempre que se haya realizado la entrega del documento final en el entorno de Evaluacin y Seguimiento.

Referencias requeridas Contenido de la Unidad 2 Gua integradora de actividades

Rbrica analtica de calificacin

Dems que el estudiante considere

Las dems indicaciones, recomendaciones a tener en cuenta y las instrucciones para el uso de normas APA las puede encontrar en la Gua Integradora de Actividades.Bibliografa

Ministerio de Desarrollo Econmico, Repblica de Colombia (2000). Reglamento tcnico del sector de agua potable y saneamiento bsico RAS-2000. Recuperado el 20 de diciembre de 2014, de http://diariodelagua.com/legislacion/ras/

Chaux G. (2012). Apuntes de diseo de tanque Imhoff. Popayn.Anexo 1. Tabla Resumen de ResultadosA continuacin debe poner en la casilla correspondiente los resultados obtenidos en el diseo del tanque Imhoff con sus respectivas unidades.

Participante No:rea de ventilacin Av:

Poblacin de diseo:rea total AT:

Dotacin neta:Volumen de digestin:

Factor segn Flores F:Volumen de sedimentacin:

Caudal de diseo QD:Altura de la tolva de lodos ht:

Altura de sedimentacin hs:Altura hd:

Altura de adicin en la sedimentacin h*:Profundidad total del tanque HT:

102