Soluc Práctica 3 IGA-2020-I

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UNIVERSIDAD DE PIURA
FACULTAD DE INGENIERÍA
CURSO: IMPACTO Y GESTION AMBIENTAL (IGA)
PRACTICA N°3
Martes, 23 de junio de 2020		
Duración: de 1:00 p.m. a 2:45 p.m. 		Nombre: ____________________________________
.	 
1.- (5p) Efectúe una valoración de impactos ambientales, mediante el método de BATELLE. El proyecto a evaluar impacta sobre el medio ambiente con las 4 siguientes acciones:
a) Impacto por emisiones atmosféricas sobre el aire
El nivel pre-operacional (sin proyecto) es de 30 µg/Nm3 de NOx, se sitúa en el futuro (con proyecto) en 40 µg/Nm3
b) Impacto por vertidos líquidos sobre el agua
El incremento de la temperatura asociados a los vertidos en la situación pre-operacional (sin proyecto) es de 1°C. En el estado futuro (con proyecto) este valor es de 2°C.
c) Impacto por empleo
El nivel de paro actual se sitúa en un 10%, gracias al proyecto quedará situado en un 8%.
d) Impacto por ruido
El nivel actual de ruido es de 60 dB(A), y se incrementará en 5 dB(A) como consecuencia del proyecto.
Por otra parte las unidades de importancia asociados a cada parámetro ambiental, son las siguientes:
	Parámetro Ambiental
	Unidad de Importancia
	Calidad del aire (NOx)
	350
	Calidad del agua (ΔTemp)
	350
	Empleo
	200
	Ruido
	100
SOLUCION:
	Parámetro Ambiental
	Magnitud medida o proyectada
	
	Sin proyecto
	Con Proyecto
	NOx (µg/Nm3)
	30
	40
	ΔTemp (°C)
	1
	2
	Paro (%)
	10
	8
	Ruido (dB (A))
	60
	65
Para efectuar la valoración de impactos ambientales complete la siguiente tabla:
	Parámetro Ambiental
	Calidad Ambiental
	Unidad
de Importancia
	Valoración en Unidades de
Impacto Ambiental
	
	Con Proyecto
	Sin Proyecto
	
	Con Proyecto
	Sin Proyecto
	Cambio Neto
	Señal de alerta (*)
	Calidad del aire (NOx) 
	0.1
	0.2
	350
	35
	70
	-35
	Bandera Roja
	Calidad del Agua (ΔTemp.)
	0.6
	0.8
	350
	210
	280
	-70
	Bandera Roja
	Empleo
	0.6
	0.5
	200
	120
	100
	+20
	
	Ruido
	0.4
	0.8
	100
	40
	80
	-40
	Bandera Roja
	TOTAL
	-
	-
	1000
	
	
	
	
(*) Indicar solo cuando corresponda bandera mayor (color rojo)
NOX = (35-70)/70 = 50% > 10% Bandera Roja
ΔT = (210-280)/280 = 25% > 10% Bandera Roja
Ruido = (40-80) /80 = 50% > 10% Bandera Roja
Funciones de transformación:
 Gráficos para resolver la pregunta N°1
· 
2.- (1p) ¿Cuál es la matriz más utilizada en la valoración cualitativa de impactos ambientales?
	- La matriz de Leopold
3.- (1p) ¿Cuál es el método más utilizado en la valoración cuantitativa de impactos ambientales?}
	- El método de Batelle Columbus
4.- (1p) ¿A que se denomina curva de transformación?
	- Es aquella curva que permite cambiar de unidades heterogéneas a unidades homogéneas de calidad ambiental.
5.- (1p) ¿A qué se denomina matriz de convergencia?
	- Es aquella matriz de identificación y valoración de impactos, para proyectos lineales.
6.- (1p) ¿Cuál es la norma que obliga a la implementación de un Sistema de Gestión Ambiental, según la ISO 14001?
a.- La constitución política del Estado.
b.- El Sistema Nacional de Evaluación Ambiental
c.- La ley del medio Ambiente
d.- Ninguna de las anteriores
 
7. (10p)Se va a diseñar el tratamiento preliminar de una Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) para el Sector Nor - Oeste de la ciudad de Sullana, para lo cual se cuenta con la siguiente información:
	CAUDALES DE AGUA RESIDUALES EN (l/S)
	AÑO
	POBLACION
	PROMEDIO
	MINIMO
	MAXIMO HOR.
	0
	37,170
	86.04
	43.02
	154.87
	10
	44,299
	102.54
	51.27
	184.58
	20
	52,795
	122.21
	61.10
	219.98
Recomendaciones técnicas para el adecuado dimensionamiento:
1. Velocidad horizontal en el desarenador 0.3 m/s.
2. Longitud del desarenador = 22.5 H.
3. Rango de tasa de flujo superficial del desarenador entre 600 y 1,600 m3/m2/día
4. Velocidad de sedimentación de 2 cm/s.
5. Material retenido en el desarenador 75 litros / 1000 m3 
6. Velocidad de paso en la rejilla 0.8 m/s
7. La rejilla debe limpiarse cuando el 50 % de su área útil esta tapada.
8. Material retenido en la rejilla de 20 litros/ 1000 m3
9. El espesor de la barra de la reja será de 10 mm, con un espaciamiento libre de 20 mm.
Determinar:
1.- Rebajo “Z” que deberá darse al medidor Parshall. (1p)
2.- En el desarenador:
· Velocidades en el desarenador para todos los caudales del año 0, y del año 20 (1P)
· Tasa de escurrimiento superficial en el desarenador (1p)
· Cantidad de material retenido por día (1p)
· Suponiendo una limpieza cada 15 días, determine la altura útil del depósito inferior de arena. (1p)
4.- En la Rejilla:
· Número de barras en la rejilla (1p)
· Velocidades de paso en la rejilla, y las velocidades en el canal, para todos los caudales del año 0, y del año 20 (1p)
· Pérdida de carga (rejilla limpia) (1p)
· Pérdida de carga (rejilla sucia) (1p)
· Cantidad de material retenido en la rejilla (1p)
Fórmula de la canaleta Parshall: Fórmula para el rebajo “Z”: Q = K.HN donde
Q = caudal (m3/s)
H = altura de agua (m)
K y N : constantes
Qmín / Qmáx = (Hmín. –Z) / (Hmáx. – Z)
 
 Fórmulas de Rejilla : 
hf = ( 1 / 0.7) ( (VB2 – Vc2)/ 2g) 
 
hf = pérdida de carga en m
VB = Velocidad de paso en la rejilla en m/s
Vc = Velocidad de aproximación en el canal en m/s
S = Au ( a + t ) / a
S= área del canal en m2
Au = área útil de rejilla en m2 
a = espacio entre barras en m
t = espesor de la barra en m
 CANALETAS PARSHALL: Valores de K y N
	Ancho Nominal
	N
	K
	Capacidad (L/s)
	
	
	
	Mín.
	Máx..
	3"
	1,547
	0,176
	0,85
	53,8
	6"
	1,580
	0,381
	1,52
	110,4
	9"
	1,530
	0,535
	2,55
	251,9
	1'
	1,522
	0,690
	3,11
	455,6
	1 1/2'
	1,538
	1,054
	4,25
	696,2
	2'
	1,550
	1,426
	11,89
	936,7
 
 Fórmulas y Tabla de la Canaleta Parshall para resolver el problema de Pre-Tratamiento de las aguas residuales
Solución:
	CAUDALES DE AGUA RESIDUALES EN (l/S)
	AÑO
	POBLACION
	PROMEDIO
	MINIMO
	MAXIMO HOR.
	0
	37,170
	86.04
	43.02
	154.87
	10
	44,299
	102.54
	51.27
	184.58
	20
	52,795
	122.21
	61.10
	219.98
Para el rango extremo de caudales: 43,02 l/s a 219.98 l/s
Selecciono la canaleta Parshall (ancho de garganta de 9”) 
K = 0.535 N = 1.53
0.21998 = 0.535 ( HMáx) 1.53 Hmáx. = 0.5594 m
0.04302 = 0.535 (Hmín) 1.53 Hmín = 0.1925 m
Cálculo del rebajo:
(Hmín-Z) / (Hmáx. –Z) = Qmín. / Qmáx.
(0.1925 –Z) / (0.5594 – Z) = 0.04302 /0.21998 Z = 0.103 m (1p)
Desarenador:
H = Hmáx. – Z = 0.5594 – 0.103 = 0.4564 m
B = Qmáx / 0.4564 x 0.3 = 1.61 m 
L = 22.5 x 0.4564 = 10.27 m 
Velocidades: (1p)
	Q 
	H
	H-Z
	S = B (H-Z)
	V = Q/S
	0.21998
	0.5594
	0.4564
	0.7348
	0.30
	
	
	
	
	
	0.15487
	0.4447
	0.3417
	0.5501
	0.28
	0.12218
	0.3809
	0.2779
	0.4474
	0.27
	
	
	
	
	
	0.08604
	0.3029
	0.1999
	0.3218
	0.27
	0.06109
	0.2421
	0.1391
	0.2239
	0.27
	
	
	
	
	
	0.04302
	0.1925
	0.0895
	0.1441
	0.30
Tasa de aplicación = 219.98 x 86.4 / 1.61 x 10.27 = 1149.5 m3 /m2 / día OK¡ (1p)
Dentro del rango (600 -1300 m3/m2.día)
Material retenido = ( 75/1000 ) (122.21 x 86.4 ) = 791.92 litros /día = 0.792 m3 /día (1p)
 Altura útil de almacenamiento:
 V15d = 15 x 0.792 = 11.88 m3 
 hu = 11.88 m3 / 1.61 x 10.27 = 0.72 m (1p)
 
Dimensionamiento de las rejillas
t = 10 mm
a = 20 mm
Au = 0.21998 / 0.8 = 0.2750 m2
S = área del canal = 0.2750 x ( 20+10)/20 = 0.413 m2 
Ancho del canal = S / (H máx-Z) = 0.413 / 0.4564 = 0.91 m 
Número de Barras de la Reja : Bcanal = (n+1)*0.02 + n* 0.01 n= 29.66 n= 30 barras (1p)
Velocidades en la rejilla y en el canal: (1p)
	Q 
	H
	H-Z
	S = B (H-Z)
	Au= S(a/a+t)
	VR = Q/S
	Vcanal
	0.21998
	0.5594
	0.4564
	0.4153
	0.2769
	0.79
	0.53
	
	
	
	
	
	
	
	0.15487
	0.4447
	0.3417
	0.31090.2073
	0.75
	0.50
	0.12218
	0.3809
	0.2779
	0.2529
	0.1686
	0.73
	0.48
	
	
	
	
	
	
	
	0.08604
	0.3029
	0.1999
	0.1819
	0.1213
	0.71
	0.47
	0.06109
	0.2421
	0.1391
	0.1266
	0.0843
	0.72
	0.48
	
	
	
	
	
	
	
	0.04302
	0.1925
	0.0895
	0.0814
	0.0543
	0.79
	0.53
Pérdida de carga rejilla limpia = (1/0.7) ( 0.82 – 0.532) / 2 (9.81) = 0.025 m
Pérdida de carga rejilla sucia = (1/0.7) ( 1,62 – 0.532) / 2(9.81) = 0.165 m (1p)
Material retenido en la rejilla:
Material retenido = (20 litros /1000m3) * 122.18 * 86.4 = 207.4 litros /día = 0.211 m3 /día (1p)