20
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL DOCENTE : ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ CURSO : RESISTENCIA DE MATERIALES ALUMN0S : MEMENZA CCAHUANA HUMBERTO CHACALIAZA DOMINGUEZ OTTO LIZANDRO AÑO : “v” CICLO ICA PERU

Trabajo de Chincha Geomembranas

Embed Size (px)

DESCRIPTION

geomembranas

Citation preview

  • FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

    DOCENTE : ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ

    CURSO : RESISTENCIA DE MATERIALES

    ALUMN0S : MEMENZA CCAHUANA HUMBERTO

    CHACALIAZA DOMINGUEZ OTTO LIZANDRO

    AO : v CICLO

    ICA PERU

  • UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA [FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL]

    RESISTENCIA DE MATERIALES I ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ PG. 2

    DEDICATORIA

    Este trabajo est dedicado para todos aquellos

    que estn dispuestos a aportar por la educacin,

    para mis compaeros de ayer y de hoy y de

    siempre.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA [FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL]

    RESISTENCIA DE MATERIALES I ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ PG. 3

    NDICE

    MEJORAMIENTO E INSTALACIN DE SISTEMA DEL AGUA POTABLE

    Y DESAGUE

    1.) Ubicacin ..4

    2.) Tratamiento de aguas residuales4

    2.1) Importancia en el tratamiento de agua potable y desage..4

    2.2) Niveles de tratamiento de aguas residuales.4

    2.3) Desinfeccin...5

    3.) Plano de diagrama de flujos.6

    3.1) Reja manual7

    3.2) Tanques imhoff7

    3.3) Lecho de secado..8

    3.4) Filtro percolador.8

    3.5) Lagunas anaerobias..9

    3.6) Lagunas facultativas.10

    4.) Geo membranas.12

    4.1) Tipos de geo membranas..13

    4.2) Transporte y Manipuleo..14

    4.3) Almacenamiento..15

    4.4) Instalaciones de geo membrana15

    4.4.1) Recomendaciones para la preparacin de la sub-base.15

    4.4.2) Condiciones climatolgicas ...15

    4.4.3) Soldadura de campo.15

    4.5) Pruebas de control 19

    5.) Bibliografa20

  • UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA [FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL]

    RESISTENCIA DE MATERIALES I ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ PG. 4

    MEJORAMIENTO E INSTALACIN DE SISTEMA

    DEL AGUA POTABLE Y DESAGUE

    1.) UBICACIN

    Localidad: c.p.san Jos

    Distrito : el Carmen

    Provincia : chincha

    Regin : Ica

    2.) TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

    Es el conjunto de procesos y operaciones unitarias que se realizan en una estructura

    adecuada para que por medios fsicos, qumicos y biolgicos se remuevan

    contaminantes no deseables.

    2.1) IMPORTANCIA EN EL TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE Y DESAGUE

    Las aguas residuales y el agua potable requieren el tratamiento apropiado, previo a su reuso o disposicin final, con la finalidad de proteger el ambiente y la salud de la poblacin. Se trata de plantear la mejor combinacin de opciones tecnolgicas, que permitan el tratamiento de las aguas contaminadas, minimizando el uso de recursos disponibles, con el mayor benecio ambiental y al menor costo econmico 2.2) NIVELES DE TRATAMIENTOS DE AGUAS RESIDUALES

    a) Pretratamiento o tratamiento preliminar

    Tiene como objetivo la retencin de slidos gruesos y slidos finos con densidad mayor al agua y arenas, con el fin de facilitar el tratamiento posterior. Son usuales el empleo de canales con rejas gruesas y finas, desarenadores, y en casos especiales se emplean:

    tamices Rejillas

    Tamices

    Remocin de grasas

    Desarenadores

  • UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA [FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL]

    RESISTENCIA DE MATERIALES I ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ PG. 5

    b) Tratamiento primario

    Se considera como unidad de tratamiento primario a todo sistema que permite remover material en suspensin, excepto material coloidal o sustancias disueltas presentes en el agua. Es comn en zonas rurales el empleo del tanque sptico como unidad de tratamiento primario con disposicin final por infiltracin. El tanque Imhoff ha sido empleado en localidades de mediano tamao como un buen sistema de tratamiento primario.

    c) Tratamiento secundario

    Los procesos biolgicos, o secundarios, se emplean para convertir la materia

    orgnica fina coloidal y disuelta en el agua residual biolgico y slidos inorgnicos

    que pueden ser removidos en tanques de sedimentacin.

    Los sistemas ms empleados son: Biofiltros o filtracin biolgica, ltros percoladores, filtros rotatorios o biodiscos. Lodos activados, entre los que se encuentran los convencionales y los de aireacin extendida. Lagunas de estabilizacin de los tipos facultativas y aireadas.

    d) tratamientos terciarios

    Consisten en procesos fsicos y qumicos especiales con los que se consigue limpiar

    las aguas de contaminantes concretos: fsforo, nitrgeno, minerales, metales

    pesados, virus, compuestos orgnicos.

    Para complementar el tratamiento se pueden realizar tratamientos anaerobios,

    aerobios, lagunas de oxidacin.

    2.3) DESINFECCION

    El proceso de desinfeccin debe realizarse en el efluente de plantas de tratamiento cuando ste ltimo pueda crear peligros de salud en las

    comunidades aguas abajo de la descarga.

    Las aguas servidas tratadas normalmente contienen microorganismos patgenos que sobreviven a las etapas anteriores de tratamiento.

    Los mtodos de desinfeccin de las aguas servidas son principalmente la cloracin y la iozonizacin, pero tambin se ha usado la bromacin y la

    radiacin ultravioleta.

  • REJA

    MA

    NU

    AL

    DESA

    REN

    AD

    OR

    ATA

    NQ

    UE IM

    HO

    FFLEC

    HO

    DE SEC

    AD

    O

    LAG

    UN

    A A

    NA

    ERO

    BIA

    SLA

    GU

    NA

    S FAC

    ULTA

    TIVAS

    ???????????

    descarga por emisor

    de salidalagunas facultativa F2

    lagunas facultativa F1

    lagunas laguna anaerobia A2

    laguna anaerobias A1

    LIMPIEZA

    lodos a plataforma de

    secado

    limpieza de lagunas secado y

    recoleccion de lodos????????????????????????????

    AR

    ENA

    S SECA

    S

    abono agricola

    SECA

    DO

    Y REC

    OLEC

    CIO

    N D

    E LOD

    OS

    APR

    OXIM

    AD

    AM

    ENTE C

    AD

    A 1 M

    ES

    abono agricola

    percolado de liquidoen secado de lodos

    FILTRO

    PERC

    OLA

    DO

    R

    Tuberia DN

    0.20 m

    Canal

    ancho 0.25mC

    analtuberiaD

    N 0.20 m

    Tuberia DN

    0.20 m

    ENTR

    AD

    A D

    N 200 m

    m

    ENTR

    AD

    A D

    N 200 m

    m

    residos a rellenosanitario

    3 ) PLAN

    O D

    IAG

    RA

    MA

    DE FLU

    JOS

    DA

    TOS TEC

    NIC

    OS

    LAG

    UN

    AH

    (m)

    A 1

    A 2

    F 1F 2

    3.03.02.02.0

    AR

    EASU

    PERFIC

    IE (m2)

    529.00529.003,876.003,876.00

    VOLU

    MEN

    (m3)

    416.90416.906,144.006,144.00 PER

    IOD

    O D

    E RETEN

    CIO

    N2032 (dias)

    2012 (dias)

    2.172.174.304.30

    2.132.1332.4032.40

    DO

    ND

    E H

    = profundidad al espejo de aguaPR

    = periodo de retencion sin considerar acumulacion de lodos

  • UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA [FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL]

    RESISTENCIA DE MATERIALES I ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ PG. 7

    3.1) REJA MANUAL

    Las cmaras de rejas permiten la retencin de residuos slidos y material grueso previo al ingreso a las unidades de tratamiento primario.

    3.2) TANQUES IMHOFF

    Es una unidad de tratamiento primario que logra una mejor eficiencia que el tanque sptico en la remocin de materia orgnica. Consiste en un tanque que presenta dos compartimentos interconectados de modo tal que se facilita la sedimentacin, se favorece la separacin de la espuma y en el lecho inferior se da un proceso de digestin anaerobia de los slidos.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA [FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL]

    RESISTENCIA DE MATERIALES I ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ PG. 8

    3.3) LECHO DE SECADO

    Lecho de secado para el tratamiento de lodos procedente de un Tanque Imhoff.

    3.4) FILTRO PERCOLADOR

    Los filtros percoladores son unidades de tratamiento secundario del tipo biolgico con medio adherido o asistido. Esto quiere decir, que el agua residual pasa a travs de un medio filtrante donde un grupo de bacterias y otros microorganismos, se desarrollan progresivamente adhirindose al empaque o medio filtrante formando una pelcula biolgica que precisamente permite la degradacin biolgica de la materia orgnica. ventajas

    Su operacin es sencilla, y en zonas con pendientes accidentadas puede ser implementado. No requiere de energa elctrica y el costo de inversin es el ms bajo de los sistemas aireados. Requiere rea o espacio fsico moderado, mucho menor al del sistema de lagunas, por lo que puede implementarse en reas intraurbanas.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA [FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL]

    RESISTENCIA DE MATERIALES I ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ PG. 9

    3.5) LAGUNA ANAEROBIAS.

    Las lagunas anaerobias son de geomembranas, Generalmente se usan como una

    primera etapa del tratamiento, cuando la disponibilidad de terreno es limitada, o para

    el tratamiento de aguas residuales domsticas con altas concentraciones y

    desechos industriales.

    No es recomendable el uso de este tipo de lagunas en zonas donde la temperatura

    sea menor a 15C y haya presencia de alto contenido de sulfatos (mayor a 250

    mg/L).

    Se deber disear un nmero mnimo de dos unidades en paralelo, para permitir la

    operacin en una de las unidades, mientras se remueve el lodo de la otra. En ningn

    caso se deber permitir que el volumen de lodo acumulado supere el 50% del tirante

    de la laguna.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA [FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL]

    RESISTENCIA DE MATERIALES I ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ PG. 10

    ventajas

    Las lagunas anaerbicas disminuyen el rea total del sistema, debido a que tienen una buena capacidad para reducir la carga orgnica. Las lagunas de estabilizacin tienen una gran capacidad de remocin de microorganismos patgenos, lo que permite la buena reutilizacin de sus efluentes. Las lagunas de estabilizacin operan sin ningn consumo de energa. Recomendaciones

    Se debe construir por lo menos dos lagunas primarias (en paralelo), con el objeto de que una se mantenga en operacin, mientras se hace la limpieza de los lodos de la otra. Cuando llegue el momento de remover los lodos, se deber aprovechar la estacin seca o estiaje para realizar la limpieza, previo secado.

    3.6) LAGUNAS FACULTATIVAS.

    Las lagunas facultativas son de geomembranas.Su ubicacin como unidad de tratamiento en un sistema de lagunas puede ser como laguna nica (caso de climas fros) o seguida de una laguna secundaria o terciaria. Tambin se utiliza como una unidad secundaria, despus de lagunas anaerobias o aireadas, para procesar y lograr un mayor grado de remocin de organismos patgenos. El lmite de carga orgnica para las lagunas facultativas aumenta con la temperatura.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA [FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL]

    RESISTENCIA DE MATERIALES I ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ PG. 11

    Lagunas facultativas de geomembranas

    Todo el borde de lagunas anoerobias y Lagunas facultativas son de concreto k

    tiene un ancho aproximado de 30 cm y altura 25cm

  • UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA [FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL]

    RESISTENCIA DE MATERIALES I ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ PG. 12

    4.) GEOMEMBRANAS

    Segn ASTM D 4833 : Son laminas sintticas que actan como barrera de bajsima

    permeabilidad, usadas con cualquier material geotcnico para controlar la migracin

    de fluidos en un proyecto, estructura o sistema realizado por el hombre.

    La mayora de las geomembranas son fabricadas a partir de polmeros tales como:

    HDPE, PP, PVC.

    Pueden ser plastomricas o elastomricas (sintticas) o bituminosas

    Usos y aplicaciones de geomembranas

    Drenaje. Relleno sanitario. Celda de confinamiento de residuos. Lagunas de evaporacin. Protecciones secundarias en caso de derrames. Proteccin de estructuras de concreto. Proteccin de pisos y cimentaciones. Lagos decorativos y de almacenamiento de agua. Planta de tratamiento de agua residual.

    Principales Ventajas

    - Peso reducido;

    - Fcil transporte;

    - Fcil instalacin;

  • UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA [FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL]

    RESISTENCIA DE MATERIALES I ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ PG. 13

    - Resistencia a agentes qumicos y corrosin;

    - Resistencia a ataques biolgicos;

    - Estabilidad trmica e a los radios UV;

    - Alta flexibilidad.

    - Atxico;

    - Impermeable;

    - Resistente al impacto;

    - Alta resistencia a la abrasin.

    Las geomembranas son especificadas para las ms duras condiciones climticas y

    de agresividad qumica. Presentan excelente comportamiento entre 40 y +60 C.

    4.1) TIPOS DE GEOMEMBRANAS

    a) GEOMEMBRANAS PVC:

    Son laminas impermeables fabricadas con resina de PVC, tecnologas que

    garantizan la calidad y uniformidad de la membrana

    Caractersticas:

    Baja permeabilidad.

    Alta resistencia UV, qumica, mecnica y a la intemperie

    Gran flexibilidad y elongacin

    APLICACIONES

    Lagunas de oxidacin: La filtracin de las aguas residuales a travs del suelo

    pueden contaminar fuentes de agua subterrneas. La membrana PVC es resistente

    a los contenidos corrosivos y contaminantes presentes en las aguas servidas,

    evitando filtraciones.

    Canales: Los canales recubiertos por membrana de PVC sean estos de tierra o de

    concreto tiene una eficiente impermeabilizacin.

    Cimentaciones: El revestimientos de las zanjas son una solucin para evitar los

    efectos de la humedad en las estructuras de la fundacin.

    Presas: Permite asegurar el nivel de agua en forma practica dada su flexibilidad y

    facilidad de instalacin.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA [FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL]

    RESISTENCIA DE MATERIALES I ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ PG. 14

    Tneles: las membranas PVC en combinacin con sistemas drenantes, es muy

    utilizada debajo del revestimiento de concreto de las paredes de los tneles para

    protegerlas de filtraciones y presiones hidrulicas.

    b) GEOMEMBRANAS DE POLIETILENO:

    Son laminas fabricadas a partir de resinas polimtricas formuladas para

    determinados usos cuya principal caracterstica es una baja permeabilidad,

    flexibilidad y una alta resistencia y su aplicacin es la contencin de lquidos.

    CARACTERISTICAS:

    Resistencia a lcalis y cidos.

    A prueba de rayo UV.

    Gran resistencia a la abrasin.

    Inmune a la agresin biolgica.

    APLICACIONES

    Canales de Irrigacin: Da como resultado una alta eficiencia en la conduccin de

    fluidos gracias a la poco resistencia que ofrece la superficie lisa de la membrana,

    asi como su impermeabilizacin evita la prdida por filtraciones.

    Reservorios y Pozas: Previene la contaminacin de las aguas del subsuelo

    c) GEOMEMBRANAS BITUMINOSAS (GMB)

    Son lminas con espesores comprendidos entre 3 y 6mm, fabricadas a partir de una

    mezcla fundida, constituida por asfaltos, polmeros, plastomricos y/o elastomricos

    y cargas minerales. Tambin se caracterizan por tener coeficientes de

    permeabilidad bajos.

    Las geomembranas bituminosas pueden ser fabricadas en industrias o in situ, en

    este caso se emplea un geotextil (tejido o no tejido) impregnndolo con asfalto

    (eventualmente modificado con elastmeros) en ambos lados

    4.2) TRANSPORTE Y MANIPULEO

    El transporte de la geomembrana ser efectuado por el suministrador mediante una empresa independiente de embalaje/transporte o a travs de un tercero, previo acuerdo con el propietario.

    El material deber ser colocado en una superficie blanda y bien drenada, libre de rocas u otras protuberancias que puedan daarlo.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA [FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL]

    RESISTENCIA DE MATERIALES I ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ PG. 15

    4.3) ALMACENAMIENTO

    El espacio de almacenamiento deber estar protegido contra robo, vandalismo, paso de vehculos y deber ser adyacente al rea a ser revestida.

    4.4) INSTALACION DE GEOMEMBRANAS

    Todos los Sistemas de Zanjas de Anclaje debern ser excavados por el Contratista de Movimientos de Tierra (a no ser que se especifique lo contrario) en las lneas y anchuras de acuerdo a los planos, en forma previa al despliegue de geomembrana.

    4.4.1) Recomendaciones para la Preparacin de la Sub-Base

    No debern existir piedras filosas u otros elementos duros que puedan penetrar el revestimiento mas de un milmetro sobre las superficies a ser cubiertas.

    Las superficies a ser revestidas debern ser blandas y estar libres de rocas, piedras filosas, varillas, races, objetos agudos o de cualquier tipo de basura. La superficie deber proporcionar una capa base firme para el material geosinttico sin cambios abruptos o agudos o grietas en la explanacin.

    4.4.2) Condiciones Climatolgicas

    No debern efectuarse trabajos de soldadura durante ningn tipo de precipitacin (lluvias), en presencia de excesiva humedad, polvo o vientos (a no ser que se hayan proporcionado barreras contra viento). Asimismo, no debern efectuarse trabajos de soldadura en reas prximas a charcos de agua

    .

    4.4.3) Soldadura de Campo

    Orientacin de las Juntas

    En general, las juntas debern estar orientadas en forma paralela a la direccin de mxima pendiente, es decir, orientadas a lo largo, no cruzando la pendiente.

    En las esquinas y en los sitios de geometra comprometida, el nmero de juntas deber ser minimizado.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA [FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL]

    RESISTENCIA DE MATERIALES I ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ PG. 16

    Equipos y Productos de Soldadura

    Los procedimientos aprobados para soldaduras de campo son las soldaduras de extrusin y de termofusin

    El equipo de soldadura de extrusin deber estar equipado con termmetros que proporcionen la temperatura del equipo en la boquilla y cilindro de extrusin.

    El equipo de soldadura de termofusin deber estar equipado con termmetros que proporcionen la temperatura aplicable.

    Se debe verificar lo siguientes:

    -El equipo utilizado no dae la geomembrana; -La soldadora de extrusin sea purgada antes de iniciar una costura hasta que todo el extruido degradado por el calor haya sido retirado del cabezal de la extrusora -El generador elctrico sea colocado sobre una base lisa, de manera tal que no cause ningn tipo de dao a la geomembrana;

  • UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA [FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL]

    RESISTENCIA DE MATERIALES I ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ PG. 17

    Preparacin de la Costura

    Deber verificar que: Antes de soldar, el rea de la costura se encuentre limpia y libre de humedad, polvo, basura de cualquier naturaleza y cuerpos extraos;

    Las juntas estn alineadas con el mnimo nmero posible de aberturas

  • UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA [FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL]

    RESISTENCIA DE MATERIALES I ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ PG. 18

    Prueba de soldado de geomembrana

    Condiciones Climatolgicas para la Soldadura

    Las condiciones climatolgicas normalmente requeridas para efectuar soldaduras son las siguientes:

    no debern realizarse soldaduras en temperaturas ambiente inferiores a 32F (0C). Mientras ms fro sea el clima, las velocidades de soldadura debern ser lo ms lentas posibles para una soldadura efectiva.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA [FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL]

    RESISTENCIA DE MATERIALES I ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ PG. 19

    4.5) PRUEBAS DE CONTROL DE CALIDAD

    Prueba de Chispa

    Un equipo probador de chispa (spark tester) que emite una corriente elctrica de entre 25 y 55 kV se pasa sobre la junta. El electrodo negativo es aterrado y consecuentemente conectado al alambre de cobre. La baja resistencia en una fuga a travs de la junta extruida resulta en una descarga elctrica visible (chispa spark) sobre el cable expuesto. Se debe ajustar el voltaje adecuadamente para evitar la perforacin de la extrusin y geomembrana. La prueba de chispa se basa en la norma ASTM D 6365, que establece una tcnica para determinar el voltaje a aplicar.

    Cuando juntas soldadas por extrusin no pueden ser probadas por la prueba de vaco (vacuum), como en curvaturas, botas, y otros, un alambre de cobre calibre 24 se coloca en la parte de atrs de la junta.

  • UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA [FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL]

    RESISTENCIA DE MATERIALES I ING. ALEJANDRO CRISPIN GOMEZ PG. 20

    5.) BIBLIOGRAFA

    -http://marienco.com/nosotros.php

    -http://fluidos.eia.edu.co/hidraulica/articuloses/

    interesantes/tratamientoresiduales/tratamientoresiduales.html

    -http://www.cidelsa.com/geosinteticos/ geomembranas.html