El cuento del colector chino

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01 de mayo de 2016

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¿Sobre qué trata este blog?

Una de las acepciones de la palabra cuento es:

"Relato, generalmente indiscreto, de un suceso"

Entonces este blog relatará lo relativo a los colectores chinos construidos en la administración anterior del sociólogo José Bolívar Castillo. 


Primera Parte

1. ¿Qué es un colector?

Para el caso que nos ocupa no es más que una tubería que recibe las aguas servidas de la ciudad de Loja, para luego, pese a que el Alcalde Castillo dice que es una ciudad ecológica, verterlas directamente al río Zamora en la parte norte de la ciudad.


2. ¿Cómo sería un diseño elemental?

Donde 988 l/s es la capacidad instalada de agua potable al momento en Loja (01/05/2016)

Preguntas:

1. ¿Si el diámetro que conduce el agua entrante a Loja tiene 800 mm,  cuántos mm debería tener el colector?
2. ¿Si en una casa entra un tubo de agua de 3/4" (20mm aprox.), entonces por qué sale un tubo de 200 mm de diámetro?
3. ¿La velocidad de entrada es igual a la de salida?  

 

3. ¿Si, como dice el Presidente, el desperdicio de agua en Loja es de 63%, entonces el colector cuánta agua debe evacuar? 

Solución.
Aunque sigan entrando 988 l/s, por el desperdicio se quedan en el casco de la ciudad la bicoca de 622,44 l/s y entonces el colector debe estar en capacidad de evacuar (988 - 622,44)/s =  365,56 l/s
 

4. Encontrar, usando la calculadora de Manning, el diámetro de la tubería totalmente llena con rugosidad 0,01 para evacuar 988 l/s en un terreno con pendiente de 1%. 

La calculadora puede obtenerla haciendo clic aquí.

Haciendo algunos intentos, se llega a la solución del diámetro de 65 cm.



5. Encontrar, usando la calculadora de Manning, el diámetro de la tubería, llena hasta 70% del diámetro, con rugosidad 0,01 para evacuar 988 l/s en un terreno con pendiente de 1%. 

La solución es 69,50 cm.

6. Diseñando para casos particulares.

Encontrar el diámetro de la tubería de rugosidad 0,01 para que llenada a un 70% de su diámetro, brinde servicio a una comunidad, con los parámetros siguientes:

Población: 47.123 habitantes
Dotación diaria por habitante = 265 litros
Pendiente del colector 1%

Solución:
Necesidad diaria de agua = 265*47123 = 12.487.595,00 litros
Caudal por segundo = 144,532 l/s

Diámetro = 34 centímetros = 340 mm

Alguna coincidencia debo tener con los técnicos del  municipio.

  

7. Validando un diseño.
 
¿Si el diámetro de la tubería del colector chino, en su extremo final,  es de 1,10 m con una pendiente de 1%, cuánta agua puede evacuar, si va totalmente lleno?

Solución: 4 M³/segundo


8. Validando un diseño.
 
¿Si el diámetro de la tubería del colector chino, en su extremo final,  es de 1,10 m con una pendiente de 1%, cuánta agua puede evacuar, si el agua cubre hasta el 70% del diámetro?
 

Solución: 3,36 M³/segundo



9. Mirando al futuro.
 
Con tubería totalmente llena

Si:
El consumo diario por persona es de 265 litros, la pendiente del colector es de 1% y en su extremo tiene 1,10 m de diámetro entonces ¿a cuántas personas puede servir este colector?

Proyecciones de la población de la ciudad de Loja.

Solución.

Según el problema planteado en el punto 7, el caudal saliente es de 4 M³/segundo, lo que significa:

Volumen diario: 4*60*60*24*1000 = 345.600.000 litros
Personas atendidas: 1.304.151


Tubería con agua hasta el 70% de su diámetro

Si:
El consumo diario por persona es de 265 litros, la pendiente del colector es de 1% y en su extremo tiene 1,10 m de diámetro entonces ¿a cuántas personas puede servir este colector? 

Solución.
 
Según el problema planteado en el punto 8, el caudal saliente es de 3,36 M³/segundo, lo que significa:

Volumen diario: 3,36*60*60*24*1000 = 290.304.000 litros
Personas atendidas: 1.095.487



10. Mirando el presente
 
Sin desperdicios
Si el agua servida a evacuar tiene un caudal de 988 l/s (la actual que procesan las potabilizadoras), hasta qué altura del diámetro cubrirá el agua servida, en el desagüe al río, con pendiente 1%? 

Con desperdicios en la red de distribución
Si el agua servida a evacuar tiene un caudal de 988 l/s (la actual que procesan las potabilizadoras) - 25% de desperdicios, hasta qué altura del diámetro cubrirá el agua servida, en el desagüe al río, con pendiente 1%? 

Solución
Caudal real a evacuar = 988*0,75 = 741 l/s

  
Solución: 29,10%



11. Mirando a ciudades grandes
 
Primer problema

Caudal de agua cruda sin desperdicios
En Quito -la capital- se estima que para el 2045 habrá una población de 3.120.694 h. ¿Cuál debe ser el caudal de agua cruda total si se estima una dotación de 209 litros/día/habitante?

Litros por día = 3.120.694 * 209 = 652.320.000
Caudal =  652.320.000/(60*60*24) = 7.550 /itros/segundo


Segundo problema
 
Considerando las aguas lluvias
Con tubería full de agua

Si se estima que en horas pico el agua lluvia incrementará el caudal para llevarlo a 16.210 l/s, calcular el diámetro del túnel de hormigón armado, considerando una rugosidad de 0,014 y pendiente de 0,21% para transportar las aguas pluviales y servidas

Solución
El diámetro debe ser 2.821 m

Tercer problema

Ahora el cálculo con agua hasta el 70% del diámetro

Solución
El diámetro debe ser 3,056 m


Segunda Parte

Aterrizando nuevamente en Loja

Mi pregunta

¿Si los diámetros del colector satisfacen los requerimientos de diseño, entonces qué hacen esos vertederos hacia el río?

 


Todo lo relativo al proyecto REGENERAR en Loja Ecuador haciendo click aquí.

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