recoleccion de aguas residuales

7/25/2019 Recoleccion de Aguas Residuales

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RECOLECCIN DE AGUAS RESIDUALES

1. Partes de un sistema de alcantarillado2. Normas para proyectos de sistemas de desages sanitarios3. Tipos de sistema de alcantarillado4. Tipos de redes colectoras de desages.5. Teora del clculo de redes de alcantarillado6. Criterios de diseo.7. Dimensionamiento hidrulico8. Concepcin de las redes de desages9. Consideraciones del Reglamento Nacional de Edificaciones10. Trazo geomtrico de los colectores

11. Procedimientos Constructivos.12. Presentacin de planos.


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RECOLECCIN DE AGUAS RESIDUALES

1. PARTES DE UN SISTEMA DE ALCANTARILLADO

Red colectora.- Conjunto de tuberas destinadas a recibir y conducir los desages de losedificios; el sistema de desages predial se conecta directamente a la red colectora por unatubera denominada conexin domiciliaria. Una red colectora esta compuesta de colectoressecundarios que reciben directamente las conexiones domiciliaras colectores principales.Un colector principal es un colector troncal de una cuenca de drenaje que recibe lascontribuciones de los colectores secundarios, conduciendo sus efluentes a un interceptor oemisor.

Interceptor.- Tubera que recibe colectores a lo largo de su recorrido o longitud, norecibiendo conexiones prediales directas.

Emisor.- Tuberas destinadas a conducir los desages a un destino conveniente estacinde tratamiento y/o vertimientosin recibir contribuciones en marcha.

Cuerpo de agua receptor.- Cuerpo de agua donde son vertidos los desages.

Estacin de bombeo o elevadora.- Conjunto de instalaciones destinadas a transferir losdesages de una cota ms baja a otra ms alta.

Estacin de Tratamiento o depuradora.- Conjunto de instalaciones destinadas a ladepuracin de los desages, antes de su vertimiento.

Sifones invertidos.- Obras destinadas a la transposicin de desages, funcionando a sobrepresin.

2. NORMAS PARA PROYECTOS DE SISTEMAS DE DESAGUES SANITARIOS

Reglamento Nacional de EdificacionesRedes de aguas Residuales Norma OS.070Estaciones de Bombeo de Aguas Residuales Norma OS.080Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Norma OS.090Consideraciones Bsicas de Diseo de Infraestructura Sanitaria Norma OS.100

3. TIPOS DE SISTEMA DE ALCANTARILLADO

Los tipos de sistema de alcantarillado se clasifican de la siguiente forma:

3.1.- Por el tipo de aguas a recolectar.Alcantarillado separativoEn este sistema se separan la recoleccin de las aguas residuales domsticas de lasaguas de lluvia. Alcantarillado sanitario Alcantarillado pluvial o drenaje pluvial

Alcantarillado unitarioEn este sistema se recolectan las aguas residuales domsticas con las aguas de lluviaen un solo colector.

3.2.- Por la tecnologa de recoleccin

Alcantarillado sanitario convencional.


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En este sistema se recolectan las aguas residuales por gravedad, a travs decolectores con dimetros de 200 mm, que se instalan en general por el eje de las vas.

Alcantarillado simplificadoEste sistema se caracteriza por recolectar las aguas residuales a travs de tuberas de150 mm que van instaladas por los ejes de las vas o por las veredas sin necesidad de

instalar trampas de grasa o slidos.

Alcantarillado de pequeo porteEn este sistema se recolectan las aguas residuales a travs de tuberas de 100 mm,previo tratamiento preliminar de las aguas mediante tanques spticos donde seretienen las grasas. Luego se llevan los lquidos a travs de una red de tuberas ybuzones que pueden llevar los desages con inflexiones negativas, aprovechando lacarga hidrulica.

Alcantarillado condominialEn este sistema se recolectan las aguas residuales por gravedad, a travs decolectores de 100 mm que se instalan por las veredas o jardines interiores o exterioresque incluyen trampas de grasas en la vivienda.

Alcantarillado sanitario al vaco.En este sistema se recolectan las aguas residuales a travs de conductos que trabajanal vaco, creando una succin para conducir las aguas residuales.

4. TIPOS DE REDES COLECTORAS DE DESAGUES

Sistema perpendicular sin interceptor


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Sistema perpendicular con interceptor

Sistema perpendicular con interceptor y aliviadero

Sistema en abanico


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Sistema en bayoneta

5. TEORIA DEL CLCULO DE REDES DE ALCANTARILLADO

5.1. Clculo de los caudales

Procedimiento cuando no existen mediciones de caudal utilizables en el proyecto

Para el inicio del Plan

Qi = k2Q pi + Qinfi + Qci

Para el final del Plan

Qf = k2Q pf + Qinff + Qcf

Donde: Qi Qf = Caudal mximo inicial y final en l/seg.K2 = Coeficiente de mximo horarioQpi Qpf = Caudal promedio inicial y final en l/seg.QinfiQinff = Caudal de contribucin por infiltracin en l/seg.Qci Qcf = Caudal de contribucin singular inicial en l/seg.

5.2. Determinacin de coeficientes para clculo de las redes

Los coeficientes para el clculo de las redes de desage son normalmente referidos a

unidades de longitud de los colectores o a unidades de rea desaguada hectreas. Paracada rea de ocupacin homognea debe ser definido un determinado coeficiente. Por tantoen una cuenca puede haber ms de un coeficiente de contribucin.

El coeficiente referido a rea generalmente es utilizado en la estimacin de caudales dereas previstas para la expansin futura, donde no estn definidos los trazos de las vaspblicas.

Para la determinacin de los coeficientes de clculo es necesario considerar las siguientescontribuciones a la red: Desages domsticos y aguas de infiltracin.

Si en el rea existen contribuciones significativas, tales como: industrias, escuelas,hospitales, etc., esas contribuciones no sern consideradas en el clculo del coeficiente de

contribucin. Tales caudales, como son concentrados, deben ser incrementados a loscaudales ya calculados en determinado punto de un tramo de red de desages.


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La tasa de contribucin por unidad de longitud para el inicio del plan ser:

k2QpiTxi = ---------- + Tl i

L i

La tasa de contribucin por unidad de longitud para el final del plan ser:

k2QpfTxf = ---------- + Tl f

L f

Donde: L i L f = Longitud de colectores de desages inicial y finalTl = Tasa de contribucin de infiltracin por metros de

Colector en l/seg.m

La tasa de contribucin por unidad de rea para el inicio del plan ser:

k2QpiTai = ---------- + Tla ia i

La tasa de contribucin por unidad de rea para el final del plan ser:

k2QpfTaf = ---------- + Tla f

a f

Donde: a i a f = rea de contribucin de desages inicial y finalTla i Tla f = Tasa de contribucin de infiltracin por unidad de rea

en l/seg.ha

6. CRITERIOS DE DISEO

Criterios hidrulicos para el dimensionamiento de las tuberas de desages

a) Hidrulico: Las tuberas funcionarn como conductos libres y debern transportar loscaudales mximos y mnimos previstos en el proyecto.b) Operacional: Auto limpieza bajo el criterio de la tensin tractiva.c) Qumico: Control del sulfito de hidrgeno considerando el ndice de Pomeroy

6.1. Rgimen hidrulico de escurrimiento en tuberas de desages

Las tuberas de los colectores e interceptores de desages deben ser proyectados parafuncionar siempre como conducto libre. Los sifones invertidos y lneas de impulsin de lasestaciones de bombeo funcionan como conductos forzados. Los emisarios pueden funcionarcomo conductos libres o forzados, no reciben contribuciones en marcha. Son conductosforzados en el caso de lneas de impulsin y emisarios submarinos.

6.2. Criterio Operacional de auto limpieza

Actualmente se utiliza el criterio de la tensin tractiva en substitucin al criterio de lavelocidad de auto limpieza (establecido en el campo de transporte de sedimentos).

6.2.1. Velocidades de auto limpieza


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El criterio convencional adoptado para acciones de auto limpieza es proyectar las tuberasde desage con pendientes suficientes para tener velocidades mnimas de 0.60 m/seg, conun escurrimiento a media o a seccin plena. En esas condiciones, para laminas menoresque la media seccin, la velocidad ser menor que 0.60 m/seg y para lminas mayores, lavelocidad ser mayor.Para Metcalf y Eddy, la velocidad media de 0.30 m/seg., en general es suficiente para

prevenir la deposicin de partculas orgnicas de desage, en tanto para que no haya lasedimentacin de partculas inorgnicas, tales como la arena, la velocidad media de 0.75m/seg es considerada adecuada para el proyecto de las tuberas de desage.

6.2.2. Lmina mnima

Antiguamente en el Brasil se recomendaba en zonas de franco pendiente, lminas o tirantesde agua de 20% del Dimetro con velocidad mnima de escurrimiento de 0.60 m/*seg. Parael caudal inicial. Hasta hace poco se recomendaba que para velocidades inicial variandoentre 0.50 a 0.60 m/seg., la relacin yi/D deber ser superior a 20% siendo yi la lminacorrespondiente a caudal de dimensionamiento para inicio del plan. Para velocidadessuperiores a 0.60 m/seg pueden ser tolerados valores menores que 20%.

Las instituciones tcnicas interministeriales de Francia sugieren como lmites mnimos paralmina en las tuberas de desage, los valores D/4 o D/5.

6.2.3. Tensin Tractiva

En la figura:Pt P sen p = Permetro mojado

= --------- = ------------- L = Longitud del tramop L p L

A L sen = ------------------- = Rhsen

p L

Para unngulo pequeo, el sen tang o tang = S; luego:

Pt P sen = --------- = -------------

pL S pL S

A L sen = ------------------- = Rh sen

p L

L

P

Pt

= Rh S


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Donde: = Tensin tractiva media en PaP = Peso de un tramo L del lquido de desage, NPt = Componente tangencial de P, N = ngulo de inclinacin del conducto, grados = Peso especfico del lquido, 104N/m3, para desagesRh = Radio hidrulico, m

I = pendiente de la tubera, m/m

La tensin tractiva calculada por la ecuacin representa un valor medio de la tensin a lolargo del permetro mojado del conducto.

Las partculas slidas son normalmente depositadas en las tuberas de desage en lashoras de menor contribucin. La tensin tractiva crtica es definida como una tensinmnima necesaria para el inicio del movimiento de las partculas depositadas en las tuberasde desage. Su valor es normalmente determinado a travs de investigaciones de campo, oen laboratorio, pues depende de varios factores, tales como:

Peso especfico de la partcula y del lquido Dimensiones de la partcula, y Viscosidad del lquido.

6.2.4 Determinacin Emprica de la Tensin Tractiva MnimaLa tensin tractiva mnima del flujo debe superar la resistencia del sedimento almovimiento. Al respecto como resultado de la experiencia en campo y laboratoriorealizada por SHIELDS, se tiene la siguiente expresin:

Donde:t = Resistencia del Sedimento al Movimiento (Tensin Tractiva) (Kg/m2)

f = Constante = 0,040,8 (adimensional)a =Peso especfico del material de fondo (arena) (kg/m3)w = Peso especfico del agua (kg/m3)d90%-95% = Dimetro especfico en metros, del 90% al 95% de las partculas quedeben ser transportadas. El valor ser obtenido de la frecuencia de distribucin delanlisis granulomtrico del material de fondo o slidos sedimentables que ingresan alsistema de alcantarillado. En el colector quedaran retenidas partculas de un dimetromayor al porcentaje indicado.

f es la constante (adimensional) de la ecuacin y fue determinada en laboratorio conmodelos hidrulicos, su valor es de 0,04 para arena limpia hasta 0,8 para sedimentosde arena pegajosa del fondo de los conductos.Segn las experiencias de laboratorio, la sedimentacin de arena se produce a

caudales mnimos, cuando cambia la condicin de flujo, la arena es suspendida (amayor caudal), por este motivo, las tuberas se disean considerando arena ensuspensin.

La constante f para colectores de alcantarillado con arena en suspensin es 0,05 0,06. Esta arena puede ser considerada limpia, aunque las partculas estn cubiertascon materia orgnica que les da una apariencia negra.


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CuadroTensiones tractiva crtica para ser utilizada en el dimensionamiento de las tuberas de

desage, obtenida por diferentes investigadores

Autor Tensin TractivaKg/m2 Pa

Gustatsson 0.100.15 1.01.5Schultz 0.150.20 1.52.0Lynse 0.200.39 2.03.9Paintal 0.39 3.9Yao 0.100.20 1.02.0

Fuente: Concepcin de Sistemas de Desages Sanitarios. Dpto. de Desages Sanitarios de laUniversidad de Sao Paulo

6.3. Criterio Qumico de la tensin tractiva y el control de sulfitos

Formacin del sulfuro de hidrgenoEl sulfuro de hidrgeno presente en los sistemas de saneamiento es producido por la

actividad metablica de un grupo de bacterias denominadas sulfato-reductoras. Estosmicroorganismos residen indiferentemente en las aguas residuales, en los depsitos defondo y en las biopelculas que cubren los paramentos sumergidos de las estructuras. Sinembargo, por sus caractersticas fsicas las biopelculas son los medios donde las bacteriassulfato-reductoras desarrollan los mximos niveles de actividad metablica (Nielsen yHvitved-Jacobsen, 1988).

Representacin esquemtica de las transformaciones del ciclo del azufre en colectores de aguasresiduales. Adaptado de: Vincke et al. (2000) y Beeldens y Van Gemert (2000).

Las bacterias sulfato-reductoras son un grupo muy heterogneo de organismos hetertrofosanaerobios facultativos. Algunos autores (Widdel y Hansen, 1991) consideran que lasbacterias sulfato-reductoras son estrictamente anaerobias y sostienen que, por lo general,son muy sensibles a los medios xicos y mueren de forma ms o menos rpida expuestos astos. Sin embargo, estudios recientes apuntan hacia la tesis de que la respiracin deloxgeno limita la actividad de las bacterias sulfato-reductoras mediante la competencia porlos sustratos orgnicos y no tanto por la toxicidad del oxgeno (Norsker et al., 1995).Gottschalk (1986) y Vincke et al. (2000) presentan dos grupos principales de bacteriassulfato-reductoras (tabla 3.1). El primer grupo lo comprenden especies cuyo metabolismoimplica la oxidacin incompleta del sustrato orgnico a acetato, mientras que el segundogrupo abarca aquellos microorganismos capaces de oxidar completamente la materiaorgnica excretando dixido de carbono. En general, las bacterias que realizan la oxidacinincompleta se caracterizan por ser nutricionalmente menos verstiles que las especies


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oxidantes completas y presentar velocidades de crecimiento ms rpidas (Vincke et al.,2000).

Formacin de cido sulfrico

Las caractersticas fsicas del sulfuro de hidrgeno permiten la acumulacin deconcentraciones muy importantes de este gas en el interior de los colectores, circunstanciaque se agrava debido a que la ventilacin espontnea de estas instalaciones est limitadabsicamente a las variaciones del rgimen hidrulico (Pescod y Price, 1982). Los problemasderivados de la falta de ventilacin se incrementan con la condensacin de vapor de aguaen la corona de la seccin por efecto del gradiente trmico entre la atmsfera de laconduccin y el terreno, siendo esta superficie hmeda un hbitat adecuado para lasbacterias responsables de la oxidacin del sulfuro a ASB (Islander et al., 1991).Sin embargo, es necesaria una secuencia de colonizacin para que la produccin de ASBalcance los niveles que generan episodios de corrosin severa (figura 3.4). Las bacteriasresponsables de la formacin de cido Sulfrico Biognico pertenecen al gneroThiobacillus. Son organismos generalmente aerobios acidfilos y cada grupo metablico secaracteriza por estar facultado para soportar un rango de pH caracterstico dentro del

intervalo de 0,5 a 10 (Islander et al., 1991; Kuenen et al., 1991). Aunque existendeterminados grupos hetertrofos facultativos, por lo comn son bacterias auttrofasestrictas y necesitan formar comunidades mutualistas con otros microorganismos parapoder superar la autoinhibicin del metabolismo que provoca la secrecin de subproductosorgnicos (Islander et al., 1991).

Una vez establecidas las condiciones necesarias para la actividad de las bacterias sulfo-oxidantes, se desarrollan dos tipos de corrosin: corrosin directa por neutralizacin de loscompuestos alcalinos del hormign, y corrosin indirecta por la accin de ettringita othaumasita secundarias, tambin conocido como ataque por sulfatos (Beeldens y VanGemert, 2000; Cho y Mori, 1995). En el caso de la corrosin por ASB la profundidad depenetracin del proceso de carbonatacin no reviste importancia. nicamente adquieresignificacin en la fase de aclimatacin de las bacterias sulfo-oxidantes puesto que,

estrictamente, el proceso explcito de corrosin por ASB se desarrolla en la superficie delhormign.La primera reaccin constituye un proceso de neutralizacin donde el cido SulfricoBiognico reacciona con los constituyentes principales del cemento (tabla 3.2) resultandocomo principal subproducto la formacin de yeso. ste subproducto es poco soluble enagua, tiene propiedades resistentes muy limitadas y forma coronas interiores a laconduccin muy poco cohesionadas. Sin embargo, la formacin de estas capas de sulfatoclcico hidratado sobre la superficie degradada de hormign genera una resistenciasecundaria al proceso de corrosin (Letourneux, 2002, jul. 02).

La segunda reaccin que capitaliza el proceso de corrosin por ASB es la formacin deettringita secundaria. Estudios piloto de Mori et al. (1991) revelan que la formacin desulfato clcico tiene lugar en la superficie de hormign expuesta a pH inferiores a 3,

mientras que en coronas ms protegidas pero con suministro de iones sulfato la mayoralcalinidad del material genera ettingita secundaria. Este compuesto cristaliza de formaexpansiva con relacin a la ettringita primaria (constitutiva del cemento hidratado), lo quederiva en la generacin de tensiones internas importantes en la matriz de cemento y dalugar a la patologa conocida como ataque por sulfatos.

Modelos de prediccin

Los modelos que se presentan a continuacin son aproximaciones analticas a expresionesformales obtenidas mediante la combinacin de diferentes leyes fsico-qumicas ybiolgicas. Estas aproximaciones emanan del conocimiento cientfico y reproducen con undeterminado grado de fiabilidad los procesos que tienen lugar en los sistemas reales.

Sin embargo, la adopcin de un nmero limitado de variables frente a la complejidad de lossistemas implicados introduce niveles de incertidumbre considerables. Como respuesta, los


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modelos revisados presentan determinados coeficientes que precisan de un ajusteexperimental y cuya funcin principal es cubrir los grados de incertidumbre introducidos. Enla prctica, el calibrado de los modelos de acuerdo a los sistemas reales donde seimplementan supone el desarrollo de correlaciones numricas especficas para cadasistema que restringen la validez del modelo al mbito de calibrado.

Los modelos de prediccin se pueden agrupar de acuerdo al elemento que se deseapronosticar, teniendo en cuanta las variables estudiadas por los investigadores.

Prediccin de la velocidad de formacin de sulfuro de hidrgeno, Prediccin de la acumulacin de sulfuro de hidrgeno en fase gaseosa, yPrediccin de la velocidad de corrosin por ASB.

Cuadro: Ecuaciones empricas para la prediccin de la velocidad de formacin desulfuro en conducciones.

De las frmulas empricas indicadas, la ms usada es la de Pomeroy, que relaciona lapendiente S de los conductos, de la cual se puede estimar la tensin tractiva.

El ndice de Pomeroy tiene en cuenta el fenmeno de corrosin de las tuberas, en tuberasde concreto, asbesto cemento, hierro solubles en cido, que puede llevar a la falla de latubera por destruccin de la corona de la misma.

Z = 3 (DBO5) (1.07) t-20. P/ (S. Q1/3. H)Donde:Z = ndice de PomeroyDBO5 = Demanda Bioqumica de Oxigeno de las aguas residuales, mgr/lt = Temperatura C,P = Permetro, m,S = Pendiente del colector, m/m,Q = Caudal promedio, m3/seg.H = Ancho del pelo de agua m.

Generacin de H2S ndice de Pomeroy, ZPoco probable < 5.000Posible 5.00010.000Muy probable > 10.000


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7. DIMENSIONAMIENTO HIDRULICO

7.1 Frmulas para diseo

La tcnica de clculo admite el escurrimiento en el rgimen permanente y uniforme, dondeel caudal y la velocidad media permanecen constantes en una determinada longitud de

conducto.Para los clculos hidrulicos, podrn ser utilizadas las siguientes frmulas:

7.1.1 Frmula de Colebrook - White

Desarrollo a partir de la frmula de Darcy - Weisbach con la siguiente expresin:

Donde:V = Velocidad (m/s)D = Dimetro (m )S = Pendiente (m/m)K/D= Rugosidad relativa de la pared de la tubera (m/m)

n = Viscosidad cinemtica (m2/s) (vara con la temperatura del lquido)

7.1.2 Frmula de Manning

Tiene la siguiente expresin:

Donde:V = Velocidad (m/s)n = Coeficiente de rugosidad (adimensional)R = Radio hidrulico (m)S = Pendiente (m/m)

Para tuberas con seccin llena:


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Para tuberas con seccin parcialmente llena:

8. CONCEPCIN DE LAS REDES DE DESAGES

Desarrollo del conc epto de las diversas fases del proyecto

En la fase de informe preliminar son desarrolladas las siguientes actividades relativas alconcepto de red colectora:- Estudio de la poblacin de la ciudad y de su distribucin en el rea; delimitacin en

planta de los sectores de densidades demogrficas diferentes.- Establecimiento de criterios para provisin de caudales, dotacin de consumo de agua

por habitante por da; relacin entre consumo de agua y contribucin de desages;coeficientes de da y hora de mayor contribucin; caudal de infiltracin

- Estimacin de caudales de los grandes contribuyentes: Industrias, hospitales, grandesedificios en general. Estos contribuyentes deben ser localizados en planta de la ciudad,con el valor de su caudal.

- Determinacin para cada sector de la densidad demogrfica, de su caudal dedesages especifico en l/seg.ha o l/seg por metro de tubera.- Divisin de la ciudad en cuencas y sub cuencas de contribucin.


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- Trazado y predimensionado de los colectores principales- Cuantificacin preliminar de las cantidades de servicios que sern ejecutados; para la

red de colectores, ser hecha una pre estimacin de la extensin de los diversosdimetros, con base a los caudales de los desages.

La presentacin de los trabajos debe ser hecha en:

- Memoria descriptiva y sustentada, donde son reunidos todos los criterios de clculos,descripcin del sistema, clculos hidrulicos, etc.- Planta altimtrica de la ciudad, en escala 1/5.000 o 1/10.000 con curvas de nivel cada 5

metros, en que son diseadas: la sectorizacin de las densidades demogrficas, ladivisin de cuencas y sub cuencas de contribucin y el trazado de los colectoresprincipales con sus dimetros y extensiones.

- Pre estimacin de las cantidades de servicios y costos.

El concepto de red de colectores secundarios es normalmente desarrollado en la fase deproyecto propiamente dicho y constituye en resumen, en trazado de la red de colectores.

Para el estudio del trazado se necesita la planta topogrfica plan altimtrica en escala1/2000 o 1/1000, con nivelacin geomtrica de los puntos donde deben ser proyectados los

rganos accesorios (buzones).Las actividades que deben ser desarrolladas deben ser las siguientes:- Delimitacin de la planta en escala 1/2000 o 1/1000 de las cuencas y sub cuencas de

contribucin y de los sectores de densidades demogrficas diferentes.- Localizacin de los rganos accesorios de la red en planta, identificndolos por

convencin adecuada.- Localizacin de tuberas, uniendo los rganos accesorios con la indicacin del sentido

de escurrimiento por una flecha en el trazado de la tubera.

9. CONSIDERACIONES DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES

9.1 Caudal mnimo

Cuando no existen datos investigados o comprobados, con valides estadstica, el menorvalor de caudal a ser considerado debe ser 1.5 l/seg., en cualquier tramo.

9.2 Dimetro mnimoEl dimetro mnimo no debe ser menor a 100 mm

9.3 Pendiente mnimaLa pendiente mnima a ser adoptada deber proporcionar una tensin tractiva media noinferior a 1 Pa, calculada para el caudal inicial. La pendiente que satisface esa condicin esla determinada por la expresin:

I omin= 0.0055. Qi-0.47

Donde: I omin = pendiente en m/mQi = Caudal al inicio del plan en l/seg.

Cada tramo debe ser verificado por el criterio de la tensin tractiva media, con un valormnimo de 1 Pa, calculada para el caudal inicial, valor correspondiente para un coeficientede Manning n= 0.013.

9.4 Pendiente mximaLa pendiente mxima admisible es la que corresponde a una velocidad final Vf = 5 m/seg.Cuando la velocidad final es superior a la velocidad crtica (Vc), la mayor altura de lmina deagua admisible debe ser 50% del dimetro del colector, asegurando la ventilacin del tramo.

La velocidad crtica es definida por la siguiente expresin:


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Vc = 6 g. Rh

Donde: g = aceleracin de la gravedad (m/seg2)Rh = Radio hidrulico (m)

Resumiendo:

9.5 condiciones para el dimensionamiento

El menor valor de caudal a ser considerado debe ser 1.5 l/seg., en cualquier tramo. El dimetro mnimo no debe ser menor a 100 mm La pendiente mnima I omin= 0.0055. Qi-0.47 La pendiente mxima admisible es la que corresponde a una velocidad final Vf = 5

m/seg. Cuando la velocidad final es superior a la velocidad crtica (Vc), la mayor altura de

lmina de agua admisible debe ser 50% del dimetro del colector, asegurando laventilacin del tramo.

Las tuberas tendrn un enterramiento mnimo considerando el criterio estructural paraprotegerla del bulbo de presiones sobre la tubera por efectos de la carga viva.

9.6 CONDICIONES PARA EL DISEO DE LA RED COLECTORAAdicionalmente a los criterios y las condiciones, para el dimensionamiento de las tuberasde la red colectora, se deben cumplir ciertas condiciones, para facilitar la operacin ymantenimiento de la red (por razones operacionales), como son:

Cmaras de inspeccinLas cmaras de inspeccin podrn ser buzonetas y buzones de inspeccin.Las buzonetas se utilizarn en vas peatonales cuando la profundidad sea menor a 1. 00 msobre la clave del tubo.Se proyectarn solo para colectores de hasta 200 mm de dimetro.Los buzones de inspeccin se usan cuando la profundidad sea mayor a 1.00 m sobre laclave del tubo.Se proyectarn cmaras de inspeccin en todos los lugares donde sea necesario por

razones de inspeccin, limpieza y en los siguientes casos:En el inicio de todo colectorEn todos los empalmes de colectoresEn los cambios de direccinEn los cambios de pendienteEn los cambios de dimetroEn los cambios de materiales de las tuberas.

10. TRAZO GEOMTRICO DE LOS COLECTORES

Requerimientos1.- Levantamiento topogrfico a escala 1/1000 1/500 y curvas de nivel cada 0.50 m.2.- Levantamiento del perfil longitudinal de las vas o colectores en caso que existan, mediantenivelacin cada 20 m.

Procedimiento1.- Trazar el eje de las vas y proyectar los colectores en el eje.2.- Ubicar los buzones en las intersecciones de los ejes de las vas.3.- Identificar el sentido de los flujos aprovechando el desnivel geomtrico entre las cotas detapa de los buzones.4.- Establecer el sentido de los flujos en los colectores, teniendo en cuenta las cotas de tapade los buzones.5.- Codificar el nmero de los buzones de tal manera que el nmero de buzn aguas arriba seamenor que el nmero del buzn de aguas abajo.

11. PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO


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Trazo y replanteo inicial y final (ml)Excavacin de zanjas (m3)Conformacin y nivelacin de fondos (ml)Cama de apoyo (m3)Relleno compactado (m3)Entibado de zanjas (ml)

Drenaje de zanjas (hr/ml)Suministro e instalacin de tuberas (ml)Doble prueba hidrulica (ml)Pruebas de compactacin (Und)

12. PRESENTACIN DEL PROYECTO

Plano de la red colectora a escala 1/500, que incluye tuberas y cmaras de inspeccin(buzones), especificando dimetro de tuberas, longitudes de los tramos, pendiente de lastuberas, cotas de tapa y fondo de los buzones, numeracin de los buzones, cotas de llegadade las tuberas, sentidos de flujo de las aguas residuales, coordenadas, curvas de nivel cada0.50 m, manzaneo, nombres de calles, especificaciones tcnicas y normas que debern

cumplir los materiales, secciones transversales de las vas.

Plano de los perfiles longitudinales de los colectores incluyendo distancias parciales yacumuladas de los colectores, nombre de los colectores por calles, nmero de los buzones,pendiente de las tuberas, dimetro de las tuberas, profundidad de los buzones, nombre de lasintersecciones de calles, leyenda. Escalas H= 1/2000 V= 1/50.

Plano de diagrama de flujos en el que se traza como sern las medias canas de los buzones,incluyendo codificacin de los buzones, nombres de las calles, dimetros de las tuberas,sentidos de los flujos. Escala 1/500 a 1/2000.

Plano de buzones a escala 1/20 o 1/25 en el que se muestra el dimetro interior, espesor delos muros, tipo de concreto, dimetro de las tuberas de ingreso y salida, dimetro del orificio

de ingreso y la armadura de fierro si el buzn es de mas de 3.00 m de profundidad.

BibliografaReglamento Nacional de Edificaciones. 2006.Concepcao de Sistemas de Esgotos Sanitarios. Departamento de Engenharia Hidraulica e Sanitaria. EscuelaPolitcnica de la Universidad de Sao Paulo.Elementos de diseo para acueductos y alcantarillados. Ricardo Alfredo Lpez Cualla. Segunda Edicin. 2003. EditorialEscuela Colombiana de Ingeniera.TECNICAS DE DISEO DE SISTEMAS DE ALCANTARILLADO SANITARIO Y PLUVIAL. 2002.Norma Boliviana NB 688Guas para el Diseo de Tecnologas de Alcantarillado. CEPIS. Lima 2005.

Alcides Franco. 2002. La Paz Bolivia.

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