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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”EXTENSIÓN PORLAMAR
INGENIERIA CIVIL
EVALUACIÓN DE LA SITUACION ACTUAL DEL SISTEMA DE AGUAS
SERVIDAS DEL SECTOR EL GUAYABAL, MUNICIPIO ARISMENDI,
ESTADO NUEVA ESPARTA.
Propuesta de Trabajo Especial de Grado para optar al Título de Ingeniero Civil
Aut!"#$% Br. Loriol Villamizar
Tut!"#$% Ing. lejandro Villarroel
A&'&!"#$ M't()*+-"#$% !anuel Vel"s#uez
Porlamar$ Enero de %&'(
NDICE GENERAL//.
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NDICE GENERAL NDICE DE TABLAS 0NDICE DE 1IGURAS 0
INTRODUCCIÓN 2
CAPITULOS
I. EL PROBLEMA 3C4t'5tu#)6#-*4 (') P!7)'8# 3
Descripción de la Comunidad 4P)#4t'#8'4t (') P!7)'8# 9O7:'t0& (' )# I40'&t+#-*4 ;
Objetivo General 8
Objetivo Específicos 8
II. MARCO RE1ERENCIAL 22A4t'-'('4t'& (' )# 40'&t+#-*4 22B#&'& T'*!-#& 23
Sistema de recolección de aguas negras 1Sistema Separado 15
!spectos t"cnicos del dise#o de un sistema de recolección de
aguas residuales 1$ Información necesaria 17
Trabajo de Campo 18 Planteamiento de Alternativas. 19 Periodos de diseo. 19 Periodos de diseo recomendados. !"
#$todos de estimación de la población f%t%ra !" #$todo de Comparación &rafica. !1 #$todo de Crecimiento 'ineal !1 #$todo de Crecimiento &eom$trico !! #$todo de crecimiento lo(ar)tmico !!
Consumo de agua %Cons%mo de a(%a para sistemas de abastecimiento !*
Cons%mo #edio !* !guas servidas %&Caracter)sticas de las A(%as +e(ras !,
Sólidos Totales !, S%lf%ro de -idró(eno !7
val%ación de las A(%as Servidas !8Gastos de pro'ectos para el sistema de recolección de aguas %8
%
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servidas(C/lc%lo del &asto de las A(%as Servidas 0omiciliarias !9C/lc%lo del &asto de A(%as esid%ales Ind%striales 2"C)lculo del Gasto de las !guas Servidas por contribución
Comercial 2"C/lc%lo del (asto de las A(%as Servidas por contrib%ción
Instit%cional 21C/lc%lo del &asto de las A(%as Servidas de Infiltración 21Caudal unitario 22
&asto de diseo por tramo 34r. 22Componentes del sistema 2*
6bras de Captación 2*Tan4%illa de mpotramiento 2* amal de mpotramiento 25
ocas de isita. 2, Colector *" #aterial de las t%ber)as. *1Capacidad de %n Colector Tirante de A(%a. *! Pendiente #)nima #/:ima de los colectores *2elocidad. *2 Prof%ndidad m/:ima m)nima de los colectores **Cotas de los Colectores en las ocas de isita. *5elocidad m/:ima; m)nima media de los colectores. *, Ancreas Trib%tarias. *8
+evantamiento topogr)fico 4, 'evantamiento Topo(r/fico para Proectos de Alcantarillado *9 -ivelación 5!
+ivelación 0irecta; Topo(r/fica o &eom$trica. 52 !n)lisis .idr)ulico( &4
6peración #antenimiento de edes de Alcantarillado del
#edio %ral 55B#&'& L'+#)'& 9?D'=4-*4 (' T@!84& B&-& ?2
III. MARCO METODOLÓGICO ?9T/ (' I40'&t+#-*4 ?9D&' (' )# I40'&t+#-*4 ??P7)#-*4 Mu'&t!# ?T@-4-#& ' I4&t!u8'4t& (' R'-)'--*4 (' I4=!8#-*4 ?;1#&'& (' )# 40'&t+#-*4
)
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BIBLIOGRA1A *)
+,-ICE -E TBLTablas pp
' Consumo mínimo permisible /dotaci0n1 %2% n"lisis 3ísico4#uímico típico de lí#uidos cloacales de tipo
domestico %*) Coe5iciente 6 en 5unci0n de la Poblaci0n %72 Coe5icientes de -ise8o para la -eterminaci0n del Consumo !edio
de gua. )'9 -i"metros mínimos en las tuberías de empotramientos :
dimensiones mínimas de las tan#uillas de empotramientos seg;n
las dotaciones asignadas a las parcelas. )9
( Bocas de Visita )7* Coe5icientes de o m"?imo de las zanjas 2*
+,-ICE -E 3IG@
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% Planta Boca de Visita tipo Ia )() Planta Boca de Visita tipo Ia )(2 Boca de Visita tipo Ib )*9 Boca de Visita tipo Ib )*
( Boca de Visita tipo II )** Boca de Visita tipo II )*= Boca de Visita tipo III )=7 Boca de Visita tipo III )='& Boca de Visita tipo IVa )='' Boca de Visita tipo IVa )='% Boca de Visita tipo IVb )7') Boca de Visita tipo IVb )7'2 ltura de gua /A1 en conducto circular.
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INTRODUCCIÓN
Los sistemas de cloacas$ constitu:en uno de los servicios p;blicos m"s
importantes en cuanto a >igiene : salubridad de la poblaci0n se re5iere$ a lo #ue todaconcentraci0n urbana tiene derec>o$ #ue seg;n las ,ormas anitarias de Calidad de
gua del !inisterio de alud : -esarrollo ocial contempla #ue$ a todo desarrollo
urbanístico deber" suministr"rsele un apropiado servicio de disposici0n de aguas
servidas$ para llevar a cabo las actividades domsticas : econ0micas #ue en ella se
desarrollanD$ el mal 5uncionamiento o ausencia de ellos$ ocasiona el desborde de las
aguas negras$ a lugares donde causan e5ectos da8inos a la comunidad 5acilitando la
propagaci0n de en5ermedades : la amenaza a los asentamientos ad:acentes. Por estasrazones se >ace necesario la construcci0n de estos sistemas lo cual depender" de
c0mo se maneje el problema del sitio$ de la capacidad del gobierno local para
e?tender las cloacas$ el nivel de costo de la construcci0n para incorporar tal
in5raestructura : otros 5actores.
ctualmente en el país$ debido al incremento de la poblaci0n en los ;ltimos
a8os : a la 5alta de plani5icaci0n en las zonas aleda8as a las ciudades /de e?pansi0n1$
se >an originado diversos problemas sanitarios$ #ue se acent;an cada día m"s$
motivado a la 5alta de control urbanístico de dic>as zonas impidiendo así prever el
uso controlado de las parcelas :$ como consecuencia no se planea la dotaci0n de los
servicios p;blicos en las mismas.
La red de cloacas del !unicipio rismendi se e?tiende por una parte importante
de la zona urbana de El Gua:abal$ caracterizado por ser un sistema separativo$ es
decir e?isten redes independientes para recoger las aguas procedentes de la
escorrentía super5icial de lluvia /red pluvial1 : las aguas servidas urbanas$ tanto
domsticas como comerciales e industriales. pesar de #ue se trata de una redseparativa$ se espera constatar la e?istencia de numerosas cone?iones de agua de
lluvia de las viviendas a los empotramientos$ por lo #ue en la pr"ctica 5unciona como
una red unitaria$ con los consiguientes problemas en caso de lluvias :a #ue sus
dimensiones resultan insu5icientes para los caudales captados.
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CAPITULO I
EL PROBLEMA
C4t'5tu#)6#-*4 (') P!7)'8#
sentado entre los 5rondosos "rboles #ue adornan el antiguo valle de anta
Lucía$ se encuentra la tran#uila : apacible ciudad de La sunci0n$ Capital del
municipio rismendi : del Estado ,ueva Esparta. -esde los inicios de la
colonizaci0n de la Isla de !argarita$ el e?tenso : 5rtil valle de anta Lucía 5ue
poblado por gente #ue mantenía sus labranzas en este valle$ de temperatura :
ambiente lleno de 5rescura$ tan distinto a los soleados : c"lidos pueblos de la costa
cercana.
u 5undaci0n la establece el Cronista es;s ubero en el a8o '9(%$ por el
capit"n Pedro Gonz"lez Cervantes de lbornoz$ #uien recoge los vecinos dispersos
del Pueblo de la !ar o Villa del Espíritu anto tras el ata#ue inmisericorde del Tirano
Lope de guirre. El %* de noviembre del a8o '(&& el re: le concede escudo de armas
: en '(** es sa#ueada e incendiada por el pirata !aintenon$ pero la reconstru:eron
los vecinos.
-esde un primer momento 5ue la capital del Estado ,ueva Esparta. En ella
tienen su asiento los poderes p;blicos del estado : cuenta con numerososmonumentos : atractivos >ist0ricos : religiosos como el castillo de anta ijo #ue esperaba$ la >eroína Luisa C"ceres
de rismendi$ esposa del pr0cer uan Bautista rismendiF el cerro !atasiete donde
)
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tuvo lugar la Batalla de !atasiete$ el )' de ulio de '='*$ en la cual se cubri0 de
gloria el e5e independentista 3rancisco Esteban G0mez.
El !unicipio rismendi$ capital La sunci0n$ tiene la particularidad de
reconocerse$ por sus monumentos >ist0ricos$ como son la iglesia$ el Castillo -e antao: sede de del Consejo Legislativo regional$
su centro urbano$ entre otros. Tambin se conoce por la proverbial calidad de sus
granjerías con5ecci0n de panes : dulcería .Es el centro de las actividades del poder
ejecutivo : la casi totalidad de las direcciones ministeriales e institutos ut0nomos en
la sunci0n$ la #ue 5uera capital de la provincia de margarita$ capital del estado
,ueva Esparta : del municipio rismendi. Conocida como /La Ciudad1 título dado
por real cedula del %* de noviembre de '(&&. ,o e?iste una
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arriba >asta encontrar un punto situado en las coordenadas norte '.%'7.('& m. : este
2'&.&&& m desde este punto : con rumbo suroeste$ pasando por la #uebrada de los
cerritos : los dos cerros$ la encrucijada de los caminos de la guada : la sunci0n a
Porlamar$ : la serranía del camino de la sierra : la aguada$ termina el punto m"s altode la monta8a llamada palma real$ cu:as coordenadas son norte '.%'(.'%& : este
2&&.2'9$ donde est"n situadas las antenas de C,TV : TV.
Por el oeste$ la costa del mar desde el >ito piedras negras >asta el e?tremo sur
de la pla:a de Guacuco en la desembocadura del río La sunci0n. Por el este$ limita
con los !unicipios -íaz : G0mez desde el >ito en el cerro palma real$ siguiendo por
la 5ila de cope: : los cerros muere sol : el portac>uelo >asta llegar al cerro Gua:abal.
En el sector e?iste una zona de riesgo consider"ndose la #uebrada #ue atraviesala Calle Cazorla la principal. -ic>a #uebrada proviene del Cerro El GJa:abal$ la cual
en pocas de lluvias >a representado una seria amenaza a los pobladores del sector.
-e igual modo$ e?iste un gran n;mero de 5amilias con alto riesgo biopsicosocial$
tambin la 5alta de se8alizaci0n de transito :a #ue por esta calle se desplazan gran
cantidad de ve>ículos a alta velocidad.
P)#4t'#8'4t (') P!7)'8#
El agua es uno de los compuestos m"s abundantes de la naturaleza : cubre
apro?imadamente las tres cuartas partes de la super5icie de la tierra$ sin embargo$ en
contra de lo #ue pudiera parecer diversos 5actores$ limitan la disponibilidad del agua
para el uso >umano. sí mismo$ el agua dulce e?istente en el planeta se encuentra
desigualmente repartida. La #ue puede ser usada procede esencialmente de la
escorrentía super5icial del agua de lluvia$ generada en el ciclo >idrol0gico$ :a #ue la#ue proviene de las capas polares$ glaciares : acuí5eros pro5undos no es utilizable.
,uestro mundo por muc>os a8os >a sido descuidado : maltratado por nosotros
los seres >umanos$ como consecuencia del incontrolable crecimiento urbano : del
sector industrial. En las ;ltimas dcadas >emos venido atendiendo : soportando un
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grave problema de salubridad$ como son los incrementos constantes : masivos de las
aguas servidas$ el colapso : la 5alta de mantenimiento de las estaciones de bombeo
e?istente arrastran di5erentes problemas urbanísticos$ como son el a5eamiento :
deterioro de las calles$ así mismo en5ermedades a la comunidad.@na de las obras b"sicas tradicionales para el correcto mantenimiento :
conservaci0n del ciclo del agua$ es la correspondiente a la recolecci0n de aguas
servidas domesticas e industriales$ siendo stas desde su m"s remoto origen
concebidas esencialmente para recibir : alejar de los medios poblados a#uellas aguas
usadas para los usos in>erentes a las actividades >umanas con ellos cone?as. in
embargo$ dado el crecimiento poblacional$ >a sido necesario establecer durante los
;ltimos a8os una política mundialmente generalizada.El incremento de las poblaciones$ el desarrollo de zonas urbanas : el
mejoramiento del nivel de vida de las mismas$ implica la dotaci0n de servicios$
acordes con la magnitud$ importancia : auge #ue va:a ad#uiriendo una regi0n$ :a sea
de 5orma plani5icada o espont"nea. Cual#uier asentamiento >umano$ por pe#ue8o #ue
sea$ necesita disponer de un sistema de abastecimiento de agua #ue satis5aga sus
necesidades vitales$ así como tambin de un sistema de recolecci0n de aguas servidas$
#ue garantice las condiciones mínimas de salubridad en la poblaci0n.
En cual#uier país$ estado o regi0n donde e?iste plani5icaci0n$ el crecimiento
poblacional va acompa8ado de un plan urbanístico$ donde se tome en cuenta las
ampliaciones : mejoras a los servicios p;blicos #ue demanda la poblaci0n 5utura. En
la actualidad$ el colapso de los sistemas de recolecci0n : tratamiento de aguas
servidas es mu: com;n$ debido a #ue esa plani5icaci0n no e?iste$ la demanda de
viviendas cada día es ma:or : se constru:en nuevas soluciones >abitacionales #ue
drenaran sus aguas servidas a los colectores : sistemas de tratamiento sin #ue e?ista
la capacidad para transportarlos :Ko tratarlos. dicionalmente a esta situaci0n$ en losentes gubernamentales no suele e?iste in5ormaci0n documental para el estudio :
diagn0stico de la situaci0n de los servicios.
En Venezuela$ son muc>as las comunidades #ue presentan problemas para
abastecerse del preciado lí#uido$ en algunas ocasiones este problema viene
(
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acompa8ado del mal 5uncionamiento o la ausencia de un sistema de recolecci0n de
aguas residuales los #ue constitu:en uno de los servicios p;blicos m"s importantes en
cuanto a >igiene : salubridad de la poblaci0n se re5iere$ a lo #ue toda concentraci0n
urbana tiene derec>o$ #ue seg;n las ,ormas anitarias de Calidad de gua del!inisterio de alud : -esarrollo ocial contempla #ue$ a todo desarrollo urbanístico
deber" suministr"rsele un apropiado servicio de disposici0n de aguas servidas$ para
llevar a cabo las actividades domsticas : econ0micas #ue en ella se desarrollanD$ el
mal 5uncionamiento o ausencia de ellos$ ocasiona el desborde de las aguas negras$ a
lugares donde causan e5ectos da8inos a la comunidad 5acilitando la propagaci0n de
en5ermedades : la amenaza a los asentamientos ad:acentes. Por estas razones se >ace
necesario la construcci0n de estos sistemas lo cual depender" de c0mo se maneje el problema del sitio$ de la capacidad del gobierno local para e?tender las cloacas$ el
nivel de costo de la construcci0n para incorporar tal in5raestructura : otros 5actores.
@n sistema de abastecimiento de agua se pro:ecta de modo de atender las
necesidades de una comunidad durante un determinado período. Por tanto el período
de dise8o es de5inido por roc>a$ . /'77*1 como el tiempo para el cual el
sistema es e5iciente '&&M$ :a sea por capacidad en la conducci0n del gasto$ o por
resistencia 5ísica de las instalacionesD /p. )%1. in embargo$ el poco mantenimiento
#ue reciben los drenajes : las estaciones de bombeo de las aguas servidas$ es la causa
de #ue generalmente los e#uipos se encuentren colapsados : por lo tanto 5uera de
servicio$ lo #ue ocasiona una sedimentaci0n masiva en los colectores generando
consigo desbordamiento : >undimiento en las calles : avenidas cuando >a:
precipitaciones.
El sector El Gua:abal$ est" ubicado en La sunci0n$ municipio rismendi$
estado ,ueva Esparta$ es una zona constituida por una calle principal : calles
paralelas a la misma logrando así 5ormar un sector tipo urbanizaci0n. En los ;ltimosa8os la poblaci0n >a ido increment"ndose arrojando como consecuencia una ma:or
demanda de aguas servida$ tra:endo como consecuencia el colapso de estas aguas$
obteniendo como resultado el desbordamiento de las mismas$ a5ectando a los
>abitantes del sector$ los cuales >an ocasionado un ingente malestar social.
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Con el objeto de proveer a las instituciones #ue administran la red de aguas
servidas de la comunidad mencionada$ se diagnosticar" la in5raestructura del sistema
de recolecci0n : tratamiento de las aguas servidas en el re5erido sector : sobre esta
base proponer soluciones a la problem"tica del sistema de drenaje del sector$orientado al cumplimiento de las normas sanitarias vigentes en el país.
lgunos 5actores de importancia en la determinaci0n del período de dise8o son
durabilidad o vida ;til de las instalaciones$ 5acilidades de construcci0n :
posibilidades de ampliaciones o sustituciones$ tendencia de crecimiento de la
poblaci0n$ posibilidades de 5inanciamiento$ entre otrosF sin embargo las ,ormas
para el -ise8o de bastecimiento de guaD /Instituto ,acional de bras anitarias$
I.,...$ '7*(1 recomienda valores #ue ser"n 8a guía para la realizaci0n del presenteestudio.
Por lo tanto$ surge la necesidad de evaluar el sistema de aguas servidas del
sector El Gua:abal$ municipio rismendi$ estado ,ueva Esparta$ para poder conocer
los di"metros : capacidades de las tuberías e?istentes buscando con esto saber si el
sistema cuenta con la capacidad de llevar estas aguas$ :a #ue el desbordamiento de
estas aguas a5ecta a los >abitantes del sector$ aparte del deterioro de la vialidad :
contaminaci0n ambiental por el mal olor.
O7:'t0& (' )# I40'&t+#-*4
Objetivo General
Evaluar el sistema de aguas servidas para el sector El Gua:abal$ del municipio
rismendi$ del estado ,ueva Esparta.
Objetivo Específicos
=
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• -escribir la situaci0n actual del drenaje del sector El Gua:abal$ municipio
rismendi$ estado ,ueva Esparta.• Identi5icar las 5allas del sistema de drenaje del sector El Gua:abal$ municipio
rismendi$ estado ,ueva Esparta.• nalizar las causas de las 5allas del sistema de drenaje del sector El Gua:abal$
municipio rismendi$ estado ,ueva Esparta.• Establecer soluciones a la problem"tica del sistema de drenaje del sector El
Gua:abal$ municipio rismendi$ estado ,ueva Esparta.
umana este recurso es de primera importancia para
preservar las generaciones 5uturas. El incremento de las poblaciones$ el desarrollo de
zonas urbanas : el mejoramiento del nivel de vida de las mismas$ implica la dotaci0n
de servicios$ acordes con la magnitud$ importancia : auge #ue va:a ad#uiriendo una
regi0n$ :a sea de 5orma plani5icada o espont"nea.
Cual#uier asentamiento >umano$ por pe#ue8o #ue sea$ necesita disponer de un
sistema de abastecimiento de agua #ue satis5aga sus necesidades vitales$ así como
tambin de un sistema de recolecci0n de aguas servidas$ #ue garantice las condiciones
mínimas de salubridad en la poblaci0n.
ctualmente$ El gobierno por medio de las alcaldías : las gobernaciones$
realiza programas de obras sanitarias para los sectores m"s necesitados a lo largo del
territorio nacional$ las cuales son ejecutadas a travs de los organismos competentes$
estos programas se basan en Cloacas : empotramiento$ mpliaci0n de acueductos
/!inisterio -el Poder Popular Para La alud1$ cueductos$ Cloacas : drenajes/Empresas Aidrol0gicas1.
La investigaci0n est" basada principalmente en la necesidad #ue tienen los
>abitantes del sector El Gua:abal$ municipio rismendi$ estado ,ueva Esparta e
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Aidrocaribe de saber c0mo est" constituida la red de aguas negras del sector$ n;mero
de bocas de visita$ pro5undidad : empotramiento de la tubería.
-e manera de brindarles a los >abitantes una 5orma de vivir m"s sana$ evitando
en5ermedades : contaminaci0n ambiental. e busca evaluar el sistema de aguasservidas con el prop0sito de conocer la capacidad de la tubería e?istente para
constatar #ue dic>a tubería pueda llevar las aguas negras. -e 5orma similar$ lo #ue
intenta lograr este estudio para los sectores es contribuir al bienestar de la poblaci0n :
llevar a la pr"ctica los conocimientos te0ricos de la Ingeniería Civil.
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CAPITULO II
MARCO RE1ERENCIAL
A4t'-'('4t'& (' )# 40'&t+#-*4
El crecimiento desmesurado de las poblaciones >a generado el desarrollo decomunidades en zonas sin previa plani5icaci0n ni mantenimiento$ lo #ue >ace
inminente la carencia de los servicios p;blicos b"sicos #ue garantizan las condiciones
de vida en estos sectores. La actual capacidad de la red de recolecci0n de aguas
servidas en la zona de El Gua:abal$ municipio rismendi$ estado ,ueva Esparta >a
despertado la angustia de muc>os de sus >abitantes :a #ue el desalojo de las aguas
a5ecta la cotidianidad de los mismos. l respecto se consideran pertinentes pro:ectos
bajo la modalidad de trabajo de grado$ por lo #ue a continuaci0n >acemos menci0n de
algunos de ellos.
Nuiroz$ I.$ Cortez$ . : Paredes$ 3. /%&'%1$ presentaron un trabajo de grado para
el Programa cadmico Ingeniería$ r#uitectura : Tecnología$ titulado -iagn0stico
de la in5raestructura del sistema de recolecci0n : tratamiento de aguas servidas en el
sector an os de !apue:$ !unicipio an Carlos$ Estado CojedesD$ en el #ue se
observ0 el colapso : mal 5uncionamiento de los sistemas de recolecci0n : tratamiento
de aguas servidas.
En esta investigaci0n se realiz0 el inventario : diagn0stico de toda la
in5raestructura e?istente colectores$ bocas de visita$ estaci0n de bombeo : lagunas de
o?idaci0n$ al tiempo de tomar mediciones directas en el "rea de trabajo con e#uipos
topogr"5icos : an"lisis de calidad de aguas. Como productos de esta investigaci0n se
generaron los planos de planta de colectores con detalles de la estaci0n de bombeo$
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línea de impulsi0n : laguna de o?idaci0n. Entre los resultados m"s relevantes se
puede mencionar '1 se observ0 la obstrucci0n de un gran n;mero de colectores :
bocas de visitaF %1 se evidenci0 #ue la estaci0n de bombeo$ línea de impulsi0n : la
laguna de o?idaci0n est"n 5uncionando en 5orma inadecuada debido en parte alincremento de la demanda como consecuencia del crecimiento de la poblaci0n al
oeste de la localidad /no se contempl01 en la red original. Por lo anterior$ se present0
una serie de propuestas : sugerencias para mejorar el 5uncionamiento de todo el
sistema$ inclu:endo las ampliaciones re#ueridas para proporcionar el servicio a '&*
parcelas de viviendas uni5amiliares.
En %&&7$ ponte !. : Oe55e O. realizaron un pro:ecto de -ise8o del istema
de aguas ervidas en el ur4este de Vido8o : Putucual$ entre las Progresivas &&&&: '9&& de los municipios Bolívar : otillo del Estado nzo"teguiD$ conclu:endo
#ue el incremento de las poblaciones$ el desarrollo de zonas urbanas : el
mejoramiento del nivel de vida las mismas$ implica la dotaci0n de servicios$ acordes
con la magnitud$ importancia : auge #ue va:a ad#uiriendo una regi0n$ :a sea de
5orma plani5icada o espontanea.
En %&&=$ "nc>ez C. : 3ermín !. realizaron un pro:ecto de Estudio
preliminar para el sistema de aguas servidas en la zona de Vido8o : Putucual$ en los
municipios Bolívar : otillo del estado nzo"teguiD$ conclu:eron #ue la problem"tica
#ue presenta las poblaciones de Vido8o : Putucual$ ubicadas en el estado nzo"tegui$
se debe al acelerado crecimiento de la poblaci0n sin previa plani5icaci0n$ lo #ue >a
generado la carencia de los servicios p;blicos #ue garanticen la calidad de vida de la
poblaci0n$ :a #ue la ma:oría del "rea en estudio descargan las aguas servidas en
pozos spticos construidos sin ning;n control.
En %.&&*$ alito$ ubicado en el municipio Cede8o estado BolívarD$ conclu:0
#ue el incremento poblacional incrementa de manera importante en la cantidad de
aguas residuales$ en la actualidad los >abitantes de las poblaciones depositan las
aguas servidas en tan#ues spticos construidos de 5orma artesanal : sin
'%
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mantenimiento adecuado o5reciendo estos tan#ues riesgos de contaminaci0n a los
acuí5eros por el e5ecto de percolaci0n : generaci0n de li?idos.
Cabe destacar #ue el agua potable #ue se utiliza en el consumo >umano es
tomada de pozos subterr"neos representando un peligro por su terrible contaminaci0n.Para eliminar el riesgo #ue representa en la salud de los >abitantes de estas
poblaciones la utilizaci0n de pozos spticos para el almacenamiento de las aguas
servidasF es por eso #ue en el pro:ecto se plante0 el dise8o del sistema de recolecci0n
: tratamiento de aguas servidas.
B#&'& T'*!-#&
Sistema de recolección de aguas negras
La recolecci0n de las aguas servidas se realiza mediante la creaci0n de manera
interna de una estructura basada en un conjunto de elementos destinados a la
captaci0n : la conducci0n de las mismas a un sitio 5inal para su tratamiento :
disposici0n$ evitando posibles contaminaciones ambientales : proli5eraci0n deen5ermedades$ así de este modo$ mejorar las condiciones para un buen desarrollo :
desempe8o de la poblaci0n en general.
Los sistemas de recolecci0n de aguas servidas se dividen en ;nico$ mi?tos :
separados. Los sistemas ;nicos recogen las aguas residuales : de lluvia$ los mi?tos
las aguas servidas : parte de las de lluvias en un mismo caudal : los separados la
recolecci0n de aguas de lluvia es independiente de las aguas residuales. Los sistemas
de alcantarillado seg;n
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Todavía e?isten en 5uncionamiento redes de alcantarillado mi?to$ es decir$ #ue
juntan las aguas negras : las aguas de lluvia /sistemas unitarios1. in embargo$ este
tipo de alcantarillado >a dejado de usarse : actualmente se constru:en casi
e?clusivamente alcantarillados separados para aguas servidas K aguas pluviales/sistemas separados1$ aun#ue b"sicamente la decisi0n depende de los gastos #ue
pretenda a5rontar la administraci0n competente.
Los lcantarillados son dise8ados para recibir$ conducir : disponer los
desperdicios domsticos$ de establecimientos comerciales : pe#ue8as plantas
industrialesF por lo general$ las aguas negras sin 5ermentaci0n son ligeramente
alcalinas o neutras : bastante diluidas$ lo #ue signi5ica #ue el alcantarillado puede
estar libre de corrosi0n siempre : cuando la velocidad de la corriente sea su5iciente para arrastrar los desperdicios >asta el punto de descarga. /G>anem$ .$ %&&)1. Los
sistemas de recolecci0n de aguas servidas pueden ser
• S&t'8#& u4t#!&% cuando en una zona de viviendas se recogen
conjuntamente las aguas negras : las aguas de lluvia$ se dise8an : constru:en
colectores capaces de recibir los aportes de aguas de lluvias : negras$
descargas directamente de las edi5icaciones m"s retiradas o comienzo de
redes$ >asta el ;ltimo punto de recolecci0n. Estos sistemas son dise8ados así
generalmente para minimizar costos de construcci0n$ operaci0n :
mantenimiento.• S&t'8# &'/#!#(% un sistema separado contempla una red cloacal para
conducir las aguas negras : otra red de tuberías #ue conjuntamente con las
estructuras especiales de recolecci0n conducir"n e?clusivamente aguas de
lluvia constitu:endo así el alcantarillado de aguas de pluviales
eg;n roc>a$ . /'7=)1 la norma establece #ue el tipo de sistema derecolecci0n a utilizarse en Venezuela es el istema separado$ : solamente en a#uellos
casos debidamente justi5icados se podr" autorizar otro sistema por vía de e?cepci0n.
'2
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Sistema Separado
Este sistema contempla una red cloacal para conducir las aguas negras : otrared de tuberías #ue$ conjuntamente con las estructuras especiales de recolecci0n$
conducir"n e?clusivamente aguas de lluvia$ constitu:endo así el alcantarillado de
aguas pluviales. e8alando roc>a$ . /'7=)1 #ue
Este sistema supone #ue las edi5icaciones recogen separadamente susaguas$ descargando a la calle las aguas de lluvia$ donde ser"n recogidasen sumideros : enviados por la red de colectores pluviales >asta un caucenatural : por otra parte conduciendo las aguas negras o servidas >asta la
tan#uilla de empotramiento de la edi5icaci0n para incorporarlas al sistemacloacal. /p. ))1
El uso de un sistema separado es aconsejable en los siguientes casos
• Cuando las aguas servidas tengan #ue concentrarse en un solo punto de salida$
como una instalaci0n de tratamiento de dic>as aguas$ : se disponga de otros
modos de evacuaci0n de las aguas de lluvia.• Cuando se tenga #ue elevar por medio de instalaciones de bombas las aguas
servidas.• Cuando la red cloacal tenga #ue colocarse a una pro5undidad sustancialmente
ma:or #ue la pro5undidad necesaria para la evacuaci0n de las aguas de lluvia.• Cuando las "reas #ue >a: #ue drenar son reducidas : con pendientes
su5iciente$ 5acilit"ndose el escurrimiento de aguas de lluvia por las super5icies
de las calles$ >acia una corriente natural de drenaje.• Cuando :a e?iste un sistema #ue puede utilizarse para evacuar las aguas
servidas$ pero #ue no tiene la capacidad su5iciente para conducir al mismo
tiempo las aguas de lluvia.
'9
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!spectos t"cnicos del dise#o de un sistema de recolección de aguas residuales
La 5alta de buen manejo de e?cretas : aguas residuales debido al colapso de los
sistemas e?istentes$ primordialmente en Venezuela$ se debe en parte por una 5alta de
conocimientos : e?periencias con tecnologías variadas : viables en el medio. El
prop0sito de este tipo de investigaci0n es la de proporcionar su5iciente in5ormaci0n
de los conceptos tcnicos de un sistema de manejo de aguas residuales para guiar un
proceso de plani5icaci0n e implementaci0n.
Para ello$ e?isten varios mtodos para la re>abilitaci0n de tuberías de aguas
servidas$ los cides consisten b"sicamente en el revestimiento interno de las tuberías
da8adas. in embargo cuando las tuberías no permiten la utilizaci0n derevestimientos debido a #ue est"n totalmente destruidas o >an llegado al trmino de
su capacidad$ es necesaria la sustituci0n de las mismas por otras #ue cumplan con un
nuevo periodo de dise8o.
El mtodo descrito en este trabajo investigativo se basa en la obra de roc>a$
im0n /'7=)1$ la cual consiste en la sustituci0n de tuberías : e?plicar en detalle cada
una de las actividades #ue se deben realizar para cumplir totalmente el objetivo
propuesto$ las cuales se mencionan a continuaci0n
'.
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La in5ormaci0n necesaria para la elaboraci0n de un sistema red cloacal$
depende de la complejidad del problema a resolver : de la e?tensi0n #ue este
abar#ueF por lo tanto para la realizaci0n del dise8o de una red cloacal debemos
dividirlo en tres etapas Trabajo de Campo$ Estudio Conceptual : Pro:ecto.
Trabajo de Campo
El trabajo de campo consiste en un conjunto de actividades preliminares #ue
sirven de apo:o para realizar los c"lculos correspondientes : para la determinaci0n de
#ue componentes se encuentra en buen 5uncionamiento : cuales est"n en mal estado oinservible.
• R'-)'--*4 (' 4=!8#-*4 /!')84#!% es de suma importancia determinar
la situaci0n actual de los colectores e?istentes para así dise8ar
coordenadamente los nuevos servicios. Para 5acilitar la construcci0n de la
nueva red de colectores. Para este estudio se necesita los planos topogr"5icos
del terreno$ estudios de suelos$ planos de construcci0n de acueductos :
cloacas$ planos de drenaje.• I4&/'--*4 (') !'# (' '&tu(% esta se >ace para conocer el terreno : tener
una idea clara de la magnitud de la obra es necesario recorrer el campo donde
se va realizar el pro:ecto para observar todos los detalles de campo : detectar
alguna irregularidad #ue pueda ser visible.• S')'--*4 u7-#-*4 ' ('4t=-#-*4 (' )#& 7-#& (' 0&t#% para ubicar las
bocas de visita se necesita el plano de planta para ir seleccionando las bocas
de visita #ue pueden servir de apo:o para la evaluaci0n del estado de los
colectores e?istentes. Las bocas de visitas las colocaremos en cada cruce e
intersecci0n entre calles : avenidas o a cada '9&m si no se cruza ninguna
intersecci0n.• M'(-4'&% luego de identi5icar las bocas de visitas e?istentes es
recomendable medir los di"metros$ pro5undidades : niveles de agua dentro de
las mismas. En este caso se usaran los planos e?istentes para la toma de
'*
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datos. Tambin se tomara para la in5ormaci0n algunas 5otogra5ías del campo
donde se va trabajar para tenerlas como material de apo:o para aclarar la
in5ormaci0n.•
L'0#4t#8'4t T/+!=-% este levantamiento topogr"5ico es necesario para establecer los alineamientos$ pendientes : cotas #ue permita la ubicaci0n
del terreno o zona donde se tomaran todos los datos del terreno necesarios.
@tilizando como material de apo:o un plano #ue contenga las curvas de nivel
del campo en estudio. Con las cotas obtenidas se calculara posteriormente las
cotas rasantes de los colectores : las pendientes de cada nodo en todos los
tramo$ para calcular la capacidad >idr"ulica del colector. Luego de escoger las
alternativas m"s convenientes se debe realizar el trazado de los puntos de la
nueva red de colectores.
Planteamiento de Alternativas.
@na de las primeras alternativas en este caso debe ser determinar las causas del
problema$ para escoger la soluci0n m"s 0ptima en este casoF teniendo como material
de apo:o los estudios de campo$ se realiza una evaluaci0n a la red e?istente paradeterminar una soluci0n$ para esto se debe de5inir las siguientes alternativas Periodo
de dise8o$ Poblaci0n actual : 5utura : gastos de aguas negras.
Luego de >aber de5inido las alternativas de dise8o$ se calcula la capacidad
>idr"ulica de cada tramo : se elabora una comparaci0n con el gasto generado por la
situaci0n actual : la situaci0n 5utura$ : con el tirante de agua permitido para cada
di"metro utilizado. Con los resultados obtenidos se puede realizar la evaluaci0n del
comportamiento de cada uno de los componentes del sistema : su capacidad paracubrir las demandas actuales : 5uturas.
-espus de >aber determinado los tramos #ue presentan problemas en su
capacidad debe establecerse la soluci0n m"s 5avorable para poner en 5uncionamiento
el '&&M de la red : #ue sea de manera e5icaz >asta #ue se >a:a cumplido el periodo
'=
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de dise8o establecido. Tambin se considera los tramos #ue aun#ue est"n en buen
5uncionamiento :a pas0 el periodo de dise8o establecido para estos$ o sea #ue su
capacidad este bien pero su vida ;til >a culminado$ : se deben reemplazar. Luego
debe escogerse el trazado de la nueva red proponiendo la alternativa tanto en loecon0mico como en lo tcnico.
Periodos de diseo.
Es el tiempo para el cual el sistema es e5iciente en un '&& M$ :a sea por
capacidad >idr"ulica : por la resistencia 5ísica de las instalaciones. -ebe ser seleccionado cuidadosamente$ :a #ue una selecci0n inadecuada$ podría limitar el
desarrollo de nuevas "reas o nuevas zoni5icaciones o incrementar los costos por
reparaci0n de colectores. G>anem$ . /'7791 se8ala #ue Para la adecuada selecci0n
del período de dise8o en cada uno de los componentes se deben tener en cuenta los
aspectos pr"cticos$ econ0micos : operativos del sistemaD /p. 221. -e acuerdo a esto
se pueden mencionar los siguientes 5actores.
a1 Vida ;til de las estructuras : e#uipo componente$ tomando en cuenta la
antigJedad$ el desgaste : el da8o.
b1 3acilidad o di5icultad para >acer ampliaciones en las obras e?istentes o
pro:ectadas.
c1
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b1 Pozos$ sistemas de distribuci0n$ plantas de puri5icaci0n de agua : plantas de
tratamiento de aguas residuales
4 Crecimiento bajo %& a %9 a8os.
4 Crecimiento alto '& a '9 a8os.c1 Tuberías con di"metros ma:ores de '% pulgadas %& a %9 a8os.
d1 lcantarillados 2& a 29 a8os.
Periodos de diseo recomendados.
eg;n Gonz"lez$ L. /%&&%1$ los periodos de dise8o recomendados son
Q Colectores principales : emisarios 2& a 9& a8os.
Q Colectores secundarios mínimo %9 a8os.
Q Plantas de tratamiento se debe desarrollar por etapas$ cada una para '& a %9
a8os.
Q Estaciones de bombeo '& a '9 a8os.
#$todos de estimación de la población f%t%ra
E?isten varios mtodos para realizar estimaciones de poblaci0n$ pero la
metodología m"s adecuada re#uiere de diversos criterios : conocimientos del lugar$
tales como densidad de saturaci0n$ tendencias econ0micas$ polos de desarrollo$ etc.F
es decir$ todo lo #ue se considere de gran peso a la >ora de estimar la poblaci0n de
dise8o.
#$todo de Comparación &rafica.
%&
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Consiste en comparar gr"5icamente la poblaci0n en estudio con otras tres
poblaciones del país con determinadas características. Este mtodo supone #ue la
poblaci0n estudiada tendr" una tendencia de crecimiento similar al promedio del
crecimiento de las otras tres$ despus de #ue se >a:a sobrepasado el límite de la poblaci0n base. e trabaja entonces con poblaciones de las siguientes características
• Poblaci0n ciudad estudiada.• Poblaci0n B ciudad de la misma regi0n$ similar en desarrollo$ clima :
tama8o.• Poblaci0n C cuidad de la misma regi0n$ similar en desarrollo : clima pero de
un n;mero relativamente ma:or de >abitantes #ue la poblaci0n .• Poblaci0n - ciudad de otra regi0n del país pero de ma:or poblaci0n #ue la
poblaci0n .
,o se debe tomar en cuenta ciudades #ue$ por sus características especiales$ no
sean representativas del crecimiento de la regi0n en donde se encuentra la poblaci0n
.
#$todo de Crecimiento 'ineal
Consiste b"sicamente$ en agregar la poblaci0n actual del ;ltimo censo un
n;mero 5ijo de >abitantes para cada periodo en el 5uturo$ obtenindose una línea recta
al >acer la representaci0n gr"5icaF es decir$ si el aumento de la poblaci0n es constante
e independiente del tama8o de esta$ el crecimiento es lineal. Este mtodo es
completamente te0rico : rara vez se da el caso de #ue una poblaci0n presente este
tipo de crecimiento. in embargo$ se aplica a pe#ue8as comunidades$ en especial a
comunidades rurales : a ciudades grandes con crecimiento mu: estabilizado$ #ue posean "reas de e?tensi0n 5uturas casi nulas. La ecuaci0n de la poblaci0n viene dada
por
-ondeP5 poblaci0n pro:ectada.
Pf = Puc+ K a x (T f −T uc)
%'
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Puc poblaci0n del ;ltimo censo.6a pendiente de la recta.T5 a8o de pro:ecci0n.Tuc a8o de ;ltimo censo.Pci poblaci0n censo inicial.
K a= Puc− PciT uc−T ci
Podr" tomarse un valor de 6a promedio entre los censos o un 6a entre el primer
censo : el ;ltimo censo disponible.
#$todo de Crecimiento &eom$trico
El crecimiento ser" geomtrico si el aumento de la poblaci0n es proporcional
al tama8o de sta. En este caso el patr0n de crecimiento es el mismo #ue le de
inters compuesto$ el cual se e?presa
-onder R tasa de crecimiento anual.
Pf = Puc x (1+r ) Tf −Tuc
:
r=[( Pcu Pci ) 1
T cu−T ci−1]
#$todo de crecimiento lo(ar)tmico
Este se presenta cuando el crecimiento de la poblaci0n es de tipo e?ponencial.
La poblaci0n se pro:ecta a partir de la siguiente ecuaci0n
-onde6g tasa de crecimiento logarítmico/adimensional1Pcp Poblaci0n correspondiente al censo
posterior />ab1Pca Poblaci0n correspondiente al censo anterior />ab1Tcp a8o correspondiente al censo posteriorTci a8o correspondiente al censo anterior
Ln P f = lnci+ K g(T f −T ci)
:
K g= Ln Pf − LnPci
T f −T ci
%%
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La aplicaci0n de este mtodo re#uiere de por lo menos tres censos de la
poblaci0n estudiada$ :a #ue al evaluar un 6g promedio se re#uiere de un mínimo de
dos valores de 6g. /roc>a$ .$ '77*1
Consumo de agua
El agua ocupa las tres cuartas partes del planeta desde >ace ).&&& millones de
a8os$ de la cual solo un 'M apro?imadamente es apto para el consumo >umano$
pasando antes por par"metros mínimos de potabilizaci0n antes de su consumo. El
consumo de agua es a#uella usada por un grupo cual#uiera radicado en un lugar :estar" en proporci0n directa al n;mero de >abitantes en raz0n al ma:or o menor
desarrollo de sus actividades comerciales o industriales.
Q C4&u8 D8@&t-. Est" constituido por el consumo 5amiliar de agua de
bebida$ lavado de ropa$ ba8o : aseo personal$ cocina$ limpieza$ riego de
jardín$ lavado de carro : adecuado 5uncionamiento de las instalaciones
sanitarias.Q C4&u8 C8'!-#) I4(u&t!#). Puede ser un gasto signi5icativo en casos
donde las "reas a desarrollar tengan una vinculaci0n industrial o comercial.Q C4&u8 PF7)-. e re5iere al agua destinada a riego de zonas verdes$
par#ues : jardines p;blicos$ así como la limpieza de callesQ C4&u8 /! P'!((# '4 )# R'(. curre por juntas en mal estado$ v"lvulas
: cone?iones de5ectuosas : puede representar de un '&M a un '9M del
consumo total.Q C4&u8 /! I4-'4(. @n sistema de abastecimiento de agua representa el
m"s valioso medio para combatir incendios
o '& ltsKseg zona residencial uni5amiliar de viviendas aisladas
o '( ltsKseg zona residencial$ comercial o mi?ta con '%& por '&& de "rea de
construcci0n uni5amiliares contin;as.
o )% ltsKseg zona industrial$ de comercio$ vivienda con "reas de construcci0n
ma:ores de '%& por '&& : "reas de reuni0n p;blica como iglesias$ cines$
%)
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personal$ entre otros. in embargo todas estas aguas al ser recolectadas en las
viviendas o edi5icaciones : conducidas al interior de las mismas reciben la
denominaci0n de aguas negras una vez #ue estas >an sido contaminadas con e?cretas.
Caracter)sticas de las A(%as +e(ras
Las características de los desec>os #ue constitu:en las aguas negras
trans5orman totalmente la calidad del agua del abastecimiento p;blico$ >acindola
nociva : perjudicial. Pero bajo el punto de vista >idr"ulico altera en mu: poco su
condici0n original de 5luido lí#uido. Por estas circunstancias$ se considera #ue lasaguas negras tienen las mismas características >idr"ulicas #ue las del agua$ : #ue las
le:es #ue gobiernan la >idr"ulica son tambin aplicables a las aguas negras. e8ala
roc>a$ . /'77*1 #ue las características de las aguas negras : residuales$ pueden
in5luir en el material de conducci0n : en el dise8o de ciertas estructuras : estaciones
de bombeo$ por lo cual algunas consideraciones al respecto se creen pertinentes.
Sólidos Totales
Las aguas negras de uso domstico consisten principalmente en aguas de
lavado de ropa$ 5regado$ aseo personal : uso sanitario$ las cuales suelen contener
entre (&& : =&& mgKlt de materias s0lidas tales como e?crementos$ jabones$ gasas$
restos alimenticios$ papeles : trapos. e considera adem"s #ue apro?imadamente el
9&M de estos s0lidos est"n en soluci0n : el otro 9&M est"n en suspensi0n. Tambin
se debe tener en cuenta el >ec>o de #ue la conducci0n de los s0lidos : suacumulaci0n en las tuberías origina condiciones no aconsejables$ en el punto de vista
tcnico : sanitario$ lo #ue produce la creaci0n de un buen dise8o con la 5inalidad de
#ue se >aga en lo posible el arrastre de todo el material s0lido.
%(
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Este aspecto es mu: importante$ por#ue depender" de la potencialidad$ el
desempe8o : la durabilidad de las tuberías$ siendo la velocidad del 5luido responsable
del arrastre. -e esta manera roc>a$ . /'77*1 se8ala #ue en diversos trabajos de
investigaci0n realizados por la gencia de Protecci0n del mbiente /P1$ sereporta #ue para velocidades reales de % pieKs /&.(&mKs1$ el arrastre del solido es
e5icienteF para velocidades de 5lujo del orden de '.2 pieKs a % pieKs /&.2) a &.(& mKs1
se acumula en el 5ondo materia org"nicaF para velocidades comprendidas entre
&.)&mKs : &.2)mKs se acumula$ adem"s de materias org"nicas$ s0lidos org"nicos #ue
se mueven lentamente en el 5ondo : generan producci0n de sul5uro de >idrogeno :
#ue para velocidades menores a ' pieKs /&.)&mKs1 se acumula muc>a materia tanto
org"nica como inorg"nica creando verdaderos problemas de producci0n de sul5uro.
T#7)# J. n"lisis 3ísico4#uímico típico de lí#uidos cloacales de tipo domestico
P#!8't!& ('t'!84#(& '4 ') )#7!#t! C4-'4t!#-*4-emanda bio#uímica de o?igeno /-B9 días$ %& C1 '&'$&&-emanda #uímica de o?igeno /-N1 '%)$&&&
,itr0geno total /Sjelda>l1 '=$'&3os5oro total /P1 &$**lcalinidad total como /CaC)1 '==$&&Grasa : aceites )$2&-etergentes 9$9(
0lidos totales )9($&&0lidos totales 5ijos 7($&&0lidos totales vol"tiles %(&$&&0lidos disueltos totales %&=$&&0lidos disueltos 5ijos 7&$&&0lidos disueltos vol"tiles ''=$&&0lidos suspendidos totales 7%$&&0lidos suspendidos 5ijos '$&&0lidos suspendidos vol"tiles 7'$&&0lidos suspendidos sedimentables /ml$ lts1 &$%&
1u'4t'% roc>a$ . /'77*1
S%lf%ro de -idró(eno
La producci0n de sul5uro de >idr0geno es un 5actor negativo en las redes
cloacales por su poder corrosivo : su desagradable olor. Por ello$ una consideraci0n
%*
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importante para el dise8o consiste en la prevenci0n de su 5ormaci0n en las tuberias 9.
@n aspecto importante #ue determina la producci0n de sul5uro de >idrogeno es el
tiempo de retenci0n del lí#uido cloacal$ adem"s de su concentraci0n$ temperatura : el
di"metro de las tuberías. La 5ormaci0n de sul5uro de >idrogeno ma:ormente se produce en conductores largos$ debido a la retenci0n e?istente en las tuberías : a su
poca ventilaci0n$ tra:endo consigo grandes problemas corrosivos : olores 5uertes$
adem"s de un incremento de la demanda de cloro lo #ue origina ma:or di5icultad en
su tratamiento.
El sul5uro de >idrogeno se encuentra disuelto en el agua$ >aciendo su ma:or
concentraci0n a bajos valores de pA$ pudiendo crear ambientes : problemas letales$
si su disposici0n 5inal es inadecuada. Por ello$ roc>a$ . /'77*1 es necesario tener presente este aspecto al momento de dise8ar conductos largos$ previniendo tal
posibilidad mediante velocidades adecuadas : controlando la creaci0n de posibles
altas turbulencias$ >aciendo 5luir a presi0n o a capacidad plena.
val%ación de las A(%as Servidas
El sistema de arrastre por agua del alcantarillado es un procedimiento sencillo :
econ0mico de remover de las >abitaciones : de la industria$ los residuos
desagradables a la vista$ putrescibles : peligrosos. in embargo concentra los
peligros : molestias potenciales del sistema colector.
Gastos de pro'ectos para el sistema de recolección de aguas servidas(
En un sistema de recolecci0n de aguas servidas$ los gastos generados son$ en
su ma:oría$ provenientes de las aguas de desec>o del sistema de acueducto. e8ala
G>anem$ . /%&&)1 #ue las ,ormas$ en su rtículo )$ ,umerales del * al '%$
establecen los siguientes aportes
%=
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-ondeCaudal de guas negras domiciliarias/N1Caudal proveniente de las Industrias/Nind1Caudal proveniente del Comercio/Ncom1Caudal proveniente de las InstitucionesEducacionales /Ninst1Caudal proveniente de las In5iltraciones/Nin51
Qdiseño=C (Q AS+Qind+Qcom+Qinst +Qinf )
C/lc%lo del &asto de las A(%as Servidas 0omiciliarias
El valor m"?imo /promedio diario anual1 de las aguas servidas domiciliarias$
se obtiene aplicando la 50rmula siguiente G>anem$ . /%&&)1
-ondeNma? caudal m"?imo de aguas servidas/ltsKseg1.NmedP caudal medio de aguas potables/ltsKseg1-ondeP poblaci0n e?presada en miles de >abitantes K =1+
14
4−√ p
Tabla ). Coe5iciente 6 en 5unci0n de la Poblaci0n
D'&-!/-*4 /
Aasta %&.&&& >abitantes )$&&-e %&.&&' a *9.&&& >abitantes %$%9-e *9.&&' a %&&.&&& >abitantes %$&&-e %&&.&&' a 9&&.&&& >abitantes '$(&!a:or de 9&&.&&& >abitantes '$9&
1u'4t'% Gonz"lez$ L. /%&&%1
%7
-
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C/lc%lo del &asto de A(%as esid%ales Ind%striales
Este gasto depende del tipo de industria a considerar$ por lo #ue resulta un poco
di5ícil su determinaci0n si no se tiene una in5ormaci0n detallada al respecto. En caso
de no ser posible obtener la in5ormaci0n indicada en las normas, se podr" aplicar un
coe5iciente m"?imo de agua residual industrial$ comprendido entre los siguientes
valores &$9& lKs4Aa bruta : )$& lKs4Aa bruta o una densidad e#uivalente de '&&
>abKAa bruta : )&& >abKAa con la dotaci0n adoptada por >abitante.
Para obtener el gasto m"?imo$ se debe multiplicar el gasto medio de aguas
servidas industriales por el 5actor 6 correspondiente$ despus de trans5ormar este
gasto en poblaci0n e#uivalente. Esta poblaci0n se suma a la contribuci0n del tramodonde se incorpora la zona industrial. /G>anem$ .$ %&&)1
C/lc%lo del &asto de las A(%as Servidas por contrib%ción Comercial
El artículo ).'& de la gaceta 5icial de la
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T#7)# K. Coe5icientes de -ise8o para la -eterminaci0n del Consumo !edio de gua.
U& E&/'-=-C'=-'4t' (' D&'
"LH& # 7!ut#$Industrial &$(& 4 '$&&Comercio Local &$'9sistencial &$*&Educacional &$*)-eportivo Interior &$'=-eportivo E?terior &$&%dministrativo &$2&Balnearios &$%9Pla:as &$'=Par#ues &$&)ardines &$%)
Cementerios &$'&Uonas 5erroviarias &$'&Cuarteles '$9&Puertos &$9=
1u'4t'% Instituto ,acional de bras anitarias$ I.,... /'7*(1
C/lc%lo del (asto de las A(%as Servidas por contrib%ción Instit%cional
El artículo ).'' de la Gaceta dice Aospitales$ c"rceles$ cuarteles$ escuelas :
otros1. Esta agua servidas$ son generalmente de naturaleza domstica$ su estimaci0nse realizar" en base a las dotaciones de agua #ue se 5ijan al respecto en las ,ormas
anitarias del !inisterio de sanidad : sistencia ocial$ aplic"ndose el gasto de
dise8o :a indicadoD.
-ondeNmedinst dotaci0n proveniente del "reainstitucional e?istente en la zona.
Qcom=Q medinst x K x R
C/lc%lo del &asto de las A(%as Servidas de Infiltración
El termino in5iltraci0n se re5iere a las aguas #ue entran al sistema$ provenientes
del subsuelo$ a travs de las cone?iones$ juntas : grietas de las tuberías : bocas de
)'
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visita. El gasto mínimo a considerar ser" de %&.&&& lKdKSm$ el cual inclu:e la longitud
total de los colectores del sistema : la longitud total de cada uno de los
empotramientos. G>anem$ . /%&&)1 se8ala #ue el gasto de in5iltraci0n varía de
acuerdo a una serie de 5actores$ #ue se deben tomar en cuenta para la determinaci0nde este gasto$ ellos son
• Características 5ísicas de la zona• Tipo de suelo• ltura de la mesa 5re"tica• Tipo : condiciones de las juntas : colectores
La presencia de un nivel 5re"tico alto$ incrementa el gasto de in5iltraci0n en el
sistema$ lo mismo ocurre cuando el sueloes permeable ocuando las juntas de lastuberías son de mortero. Los valores #ue acontinuaci0n se presentan$ recomendados
por 3air$ Ge:er : Sun proporcionan una idea del valor #ue debe seleccionarse de
acuerdo a la in5ormaci0n disponible
'. 2(9 a 2(9& m) por día por 6m%
%. ''*&& a %)2&&& litros por día por 6m$ inclu:endo cone?iones domiciliarias.
). 2(* a 2(*& por 6m por cm de di"metro m"s )*=.9 litros por día por boca de
visita.
Los valores bajo en '$% : ) se 5ijan para cloacas tendidas encima del nivel
5re"tico$ los valores altos se 5ijan para cloacas tendidas bajo el nivel 5re"tico : para
tuberías de arcilla o de concreto con juntas de mortero.
Qinf =20.000
Ldia
/ Km x (long. total delos colect +long. total deempost ( Km))
86400 g /dia
-ondeNin5 caudal de in5iltraci0n /LKs1
Longitud total de los colectores sumatoria de longitud total de los colectores
m"s la longitud total de empotramiento /Sm1.
)%
-
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Ca%dal %nitario
Para obtener el gasto unitario del c"lculo de las aguas servidas se deben sumar
los di5erentes aportes indicados anteriormente$ : el resultado de la suma deber"
multiplicarse por un coe5iciente C$ el cual varía entre ' : % /rtículo ).')1. G>anem$
. /%&&)1$ el valor de C depender" de varios 5actores tales como
• Calidad de la construcci0n• rea del desarrollo• Tipo de junta• ,ivel 5re"tico
El valor de C ser" menor a medida #ue >a:a ma:or control durante la
construcci0n del sistema$ así como tambin a medida #ue el "rea de desarrollo sea
ma:or. imb0licamente se e?presa así
-ondeNunit caudal unitario de aguas servidas /ltsKseg4>a1Ndise8o caudal de dise8oC coe5iciente de seguridad del sistema.
t "rea total a servir /Aa1
Qunit =C x Qdiseño
At
&asto de diseo por tramo 34r.
!ediante la ecuaci0n de continuidad N R V ? conocidas las velocidades de
5lujo : el "rea mojada para cual#uier tirante se puede encontrar el gasto o caudal
correspondiente : su relaci0n a secci0n plena. Esto permite m;ltiples usos :
determinaciones gr"5icas. sí llamando Nr la capacidad de dise8o de un colector cual#uiera$ se tiene #ue el resultado ser" el producto de la multiplicaci0n de caudal
unitario por el "rea del tramo.
))
-
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-ondeNr caudal real.
Qr=Qunitario x A tramo
Componentes del sistema
Las redes de alcantarillado de aguas residuales son se8alados por el Instituto
,acional de bras anitarias$ I.,... /'7*(1 #ue stos se componen en obras de
captaci0n$ obras de tratamiento$ obras de descarga : obras de tratamientoD /p. (*1.
Las obras de captaci0n se dividen en dos partes principales los conductos de las
alcantarillas : las diversas estructuras o elementos complementarios. Este grupo de
diversas estructuras o elementos se denomina como instalaciones complementarias de
las alcantarillas$ las cuales permiten el adecuado 5uncionamiento de la red$ de modo
tal #ue puedan inspeccionarse : mantenerse en buenas condiciones.
6bras de Captación
@n es#uema de los componentes de las obras de captaci0n de un sistema de
recolecci0n de aguas resid uales se muestra en la 5igura '. G>anem$ . /%&&)1
1+u!# 2 Es#uema en planta de la ubicaci0n de las obras de captaci0n en un sistema
de aguas residuales.
Tan4%illa de mpotramiento
)2
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u 5unci0n es la de conectar la descarga proveniente de la parcela con la
tubería #ue va al colector. -ebe ir ubicado debajo de la acera pre5eriblemente en el
punto m"s bajo de la parcela. e constru:e generalmente de concreto cu:o di"metro
es de %9& mm /'&D1=.
amal de mpotramiento
Es la tubería #ue partiendo de la Tan#uilla va al colector. -ebe tener un
di"metro mínimo de '9& mm /(D1 : una pendiente mínima de ' M : longitud m"?ima
de )& m. eg;n las características : condiciones del colector al cual se conecta elramal de empotramiento$ la cone?i0n se >ar" seg;n el caso
• Cone?i0n con codo : We cuando el colector es de di"metro menor o igual a 2(
cm /'=D1.• Cone?i0n con Te cuando el colector es de di"metro ma:or a 2(cm /'=D1.• Cone?i0n con bajante cuando el colector este mu: pro5undo. /G>anem$ .$
%&&)1
La tabla ) muestra los di"metros mínimos de empotramiento : las dimensionesmínimas de las tan#uillas de empotramientos.
T#7)# 3. -i"metros mínimos en las tuberías de empotramientos : dimensiones
mínimas de las tan#uillas de empotramientos seg;n las dotaciones asignadas a las
parcelas.
Dt#-*4 #&+4#(# # )#/#!-')# )t' '4 )tH(#
D8't! 84. (' )# tu7 (''8/t!#8'4t
D8'4&4'& 84. (' )#t#4u))# (' '8/t!#8'4t
88 /u)+#(# 88 /u)+#(#&Aasta '9.&&& '9& ( %9& '&-e '9.&&' 4 29.&&& %&& = )&& '%-e 29.&&' 4 '&&.&&& %9& '& )=& '9-e '&&.&&' 4 %&&.&&& )&& % 29* '=-e %&&.&&' )=& '9 ('& %2
1u'4t'%
-
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ocas de isita.
on estructuras de concreto #ue sirven de intercone?i0n a las tuberías :
permiten el acceso a los colectores$ principalmente cuando se ejecutan labores de
limpieza. /G>anem$ .$ '7791 eg;n el artículo ) numeral )( /roc>a$ .$ '7=)1 las
bocas de visita deben tener las siguientes características /!..
-
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1+u!# J. Planta Boca de Visita tipo Ia
roc>a$ . /'7=)1
1+u!# 3. Planta Boca de Visita tipo Ia
roc>a$ . /'7=)1• B-# (' 0&t# t/ I7. se utilizara para pro5undidades ma:ores de 9 m con
respecto a la rasante del colector m"s pro5undo.
1+u!# K. Boca de Visita tipo Ib 1+u!# 9. Boca de Visita tipo Ib
• B-# (' 0&t# t/ II% se utilizara en los casos en #ue el lomo de la tubería
menos enterrada este en una pro5undidad igual o menor de '.'9 m : a
distancia m"?ima de 9& m entre bocas de visita en colectores >asta 9) cm de
di"metro.
)*
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1+u!# ?. Boca de Visita tipo II 1+u!# . Boca de Visita tipo II
• B-# (' 0&t# t/ III% se utilizara para di"metros de colectores de 9) cm a
'&* cm cuando no se pueda usar la boca de visita Ia.
1+u!# ;. Boca de Visita tipo III
roc>a$ . /'7=)1
1+u!# >. Boca de Visita tipo III
roc>a$ . /'7=)1
• B-# (' 0&t# t/ IV#% se empleara para colectores de di"metro igual o
ma:or de '%% cm /2=D1 : pro5undidades >asta 9 m.
)=
-
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1+u!# 2. Boca de Visita tipo IVa 1+u!# 22 Boca de Visita tipo IVa
• B-# (' 0&t# t/ IV7% se emplear" para colectores de di"metro igual o
ma:or de '%% cm /2=D1 : pro5undidades ma:ores de 9 m.
1+u!# 2J. Boca de Visita tipo IVb
roc>a$ . /'7=)1
1+u!# 23. Boca de Visita tipo IVb
roc>a$ . /'7=)1
T#7)# ? Bocas de VisitaT/& P!=u4((#( (' )# !#t' C)'-t!
M4 "8$ M#5 "8$ M4 "8$ M#5 "8$II '$'9 &$29III '$'9 &$9)Ia '$'9 9$& '$%%Ib 9$& '$9%
IVa '$'9 9$& '$%%
)7
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IVb 9$& '$9%1u'4t'% !..anem$ . /%&&)1
Colector
Es un conducto$ generalmente de secci0n circular$ #ue se encarga de recolectar
las aguas residuales provenientes de los ramales de empotramiento : llevarlas a un
sitio donde puedan ser servidas o tratadas. @n tramo representa la longitud del
colector conectado entre dos bocas de visita. us características dependen del caudal
de dise8o #ue pasar" a travs de ellos.
R'( (' C)'-t!'&. La red de colectores est" 5ormada por todo el conjunto de
tramosF en los #ue se destaca el colector principal$ el cual recibe los aportes de una
serie de colectores secundarios #ue$ de acuerdo a la topogra5ía del lugar$ sirven a
diversos sectores. El colector principal toma la denominaci0n de colector de descargao emisario a partir de la ;ltima boca de visita del tramo #ue recibe aportes
domiciliarios >asta el sitio de descarga. /roc>a$ .$ '7=)1. Los colectores
secundarios son a#uellos #ue reciben los aportes de aguas servidas de pe#ue8as "reas$
2&
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pudiendo recolectar las aguas de varios tramos laterales : descarga en el colector
principal.
S'--*4 (' )& -)'-t!'&. Los colectores ser"n en general de secci0n circular.
e podrían utilizar otro tipo de secciones$ siempre #ue razones tcnicas : econ0micaslo justi5i#uen. El di"metro mínimo para sistemas de recolecci0n de aguas servidas
ser" de %& cm /=D1. /!..ubiese razones especiales
para ubicarlos a un lado o seg;n labaritos convenidos. Los colectores se pro:ectaran
de manera #ue todos los ramales$ inclu:endo los empotramientos en el caso de aguas
servidas$ pasen por debajo de las tuberías de acueductos e?istentes o 5uturas$ dejandocomo mínimo una luz libre de &.%&m entre los dos conductos. Cuando no se usa
juntas de goma en la tubería de la red de aguas servidas$ la separaci0n vertical
mínima entre la rasante del acueducto : el lomo de la cloaca$ debe ser &.)&m mínimo.
En caso de #ue no pueda mantenerse esta luz libre mínima$ deber" recubrirse el
colector con una envoltura de concreto '9& SgKcm% de '&cm de espesor$ en una
longitud de %.9&m a ambos lados del punto cruce de las tuberías. Cuando ambas
tuberías cortan paralelas : no puede mantenerse esa luz mínima de &.%&m o &.)&m
seg;n el caso$ se deber" envolver el colector con concreto de '9& SgKcm % de '&cm de
espesor$ en una longitud igual a la del paralelismo$ m"s un e?ceso de '.9& m$ en
ambos e?tremos.
La distancia mínima >orizontal entre los colectores : las tuberías de acueducto
e?istentes o 5uturas$ ser" de %m entre las paredes pr0?imas. Cuando por
circunstancias debidamente justi5icadas$ no pueda mantenerse esta separaci0n
>orizontal mínima$ deber" pro5undizarse el colector$ en 5orma tal$ #ue la luz libre
vertical entre ambas tuberías$ sea igual a &.%& m m"s la mitad de la di5erencia entre%m : la distancia propuesta. En ning;n caso$ la separaci0n >orizontal$ podr" ser
menor de 'm.
En el caso de colectores marginales a ríos$ #uebradas : drenes$ debe preverse
para su ubicaci0n$ una 5ranja a todo lo largo$ de anc>o proporcional a la importancia
2'
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del curso de agua permanente o intermitente$ lo cual ser" determinado en los planos
de urbanismo por el ministerio de desarrollo urbano /!I,-@idr"ulico$ es necesario seleccionar el material de tubería m"s
conveniente entre las #ue se encuentran disponibles en el mercado : principalmente
de acuerdo a las características del lí#uido a transportar : a las características del
suelo en el cual van a ser entradas las tuberías. /!..
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Capacidad de %n Colector Tirante de A(%a.
Es el volumen de aguas residuales #ue puede transportar un colector en cierto
intervalo de tiempo a secci0n llena$ manteniendo el 5lujo dentro del mismo por
gravedad. La capacidad o caudal a secci0n plena de un colector se puede calcular
utilizando la ecuaci0n de continuidad. /G>anem$ .$ %&&)1
-ondeNc capacidad del colector en m)Ks Vc velocidada secci0n llena en mKsc "rea de la secci0n transversal del colector enm%. Esta$ generalmente$ es el "rea circular.
Qc=V c x Ac
@n colector trabaja a secci0n plena cuando el tirante de agua$ es decir$ la
pro5undidad del nivel del agua dentro de la secci0n$ es igual al di"metro de ste.
-ondeA tirante de agua en m.- di"metro de la secci0n del colector en m.
H =
En muc>os casos es necesario estimar la velocidad : el tirante de agua cuando
el colector est" parcialmente lleno. Estos pueden determinarse utilizando lasrelaciones >idr"ulicas entre los elementos a secci0n plena : a otras pro5undidades
dentro del conducto circular
1+u!# 2K. ltura de gua /A1 en conducto circular.
-
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Pendiente #)nima #/:ima de los colectores
•
P'4('4t' 848#% la pendiente mínima de un colector estar" determinada por la velocidad mínima admisible a secci0n llena$ la cual en sistema de
alcantarillado de aguas servidas ser" de &.(& mKs'&.• P'4('4t' 858#% la pendiente m"?ima ser" correspondiente a las
velocidades m"?imas admisibles a secci0n llena$ seg;n el material empleado
en los mismos. /!..idr"ulico$ para conductos circulares a secci0n llena$ el calculado a travs de
la siguiente ecuaci0n
-ondeidr"ulico a secci0n plena Rc=
4
Tabla =. Velocidades Límites
M#t'!#) (' )# Tu7'!# V')-(#( L8t' "8H&$
22
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a1 Concreto
-
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/!..idr"ulico /adim1.6R &.' si el rgimen es acelerado 6R&.% si el rgimen es retardado.
V% velocidad real del tramo de salidaa la boca de visita en mKs.V' velocidad real del tramo deentrada a la boca de visita en mKs. gaceleraci0n de la gravedad en mKs%.6c coe5iciente de curvatura /adim1. eaplica si se produce cambio dedirecci0n entre un tramo de colector :otro.VmR ma:or de las velocidades en latransacci0n en mKs.
"r=
( H
2− H
1
)+( K +1) x
( V 2
2
2g−
V 12
2 g )+ Kc x
Vm2
2g
-ondeα "ngulo de de5le?i0n entre tramos decolectores en grados /1.
Kc=0.25
√
#
90$
elocidad m/:ima; m)nima media de los colectores.
• V')-(#( 858#% a secci0n llena la velocidad m"?ima de colectores de
alcantarillados depende directamente de materiales a emplear en los mismos$
por lo cual las velocidades m"?imas admisibles est"n implantadas en el
artículo ).%2 de la gaceta representada en la tabla =. /!..
-
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no se disponga de la pendiente mínima demandada por el di"metro$ les
permitir" un di"metro menor siempre : cuando se obtenga la ma:or velocidad
real en el caso considerado. rtículo ).%) de la gaceta. /!..
-
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*&& %* '$)& '$9&1u'4t'% asta una altura no menor
de )& cm sobre la cresta del mismo. El relleno granular 5ino a utilizar ser" #ue
pase por el cedazo , 2$ el 5actor de carga para este apo:o tipo B es '.7.• A/ t/ C% el tubo se apo:a con cuidado en una 5undaci0n de tierra
5ormada en el 5ondo de la zanja por medio de una e?cavaci0n con5ormada$ la
cual ajustara el cuerpo del tubo con razonable precisi0n$ en un anc>o mínimo
2=
-
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de 9& por '&& del di"metro e?terior del tubo. Los laterales : el "rea sobre el
tubo >asta una pro5undidad de '9 cm$ sobre la cresta del mismo se rellena con
material ligeramente compactado. El 5actor de la carga para el tipo de apo:o
es '.9.
*reas tributarias(
rea tributaria es a#uella #ue genera el gasto de aguas negras #ue descargan en
un tramo de colector. Consiste en >acer una repartici0n del gasto total del
parcelamiento en 5unci0n de su "rea siendo la 5orma m"s pr"ctica de determinar los
caudales para el dise8o de cada tramo : cada colector.
0elimitación de las >reas Trib%tarias.
Para el trazado de cada "rea tributaria$ se tomar" en cuenta el trazado de los
colectores : se dividir"n proporcionalmente de acuerdo a las 5iguras geomtricas #ue
con5orman las manzanas. i la manzana 5uere cuadrada al trazar dos poligonales se
reparte el caudal a cada tramo$ para 5iguras como rect"ngulos se le traza una paralela
al lado ma:or : por el punto medio del lado menor$ al trazar luego las bisectrices de
los "ngulos se tendr"n repartida el "rea a los cuatro lados de las manzanas. La unidad
de medida es la >ect"rea /Aa1 con una precisi0n de &.&' Aa. Para obtener el "rea
tributaria se puede medir con planímetro$ determinarla mediante calculo analítico$ o
utilizando el programa uto C-
+evantamiento topogr)fico
Los levantamientos topogr"5icos realizados con teodolito tienen por objeto$
establecer la situaci0n de determinados detalles en la con5iguraci0n del terreno :
se8alar o replantear los puntos o alineaciones de longitud : direcci0n dadas$ #ue >an
27
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Error admisible en nivelaci0n topogr"5ica.
-ondeEn error admisible para la nivelaci0ntopogr"5ica en metros /m1L longitud nivelada en Sil0metros /Sm1./Aidalgo$ E.$ %&&%1
&n=12√ L
Poli(onales
@na poligonal es una serie de líneas consecutivas cu:as longitudes :
direcciones se >an determinado a partir de mediciones en el campo donde $ B$ C$ -$E$ 3, /puntos de la poligonal ubicados en el terreno1 son vrtices de la misma :
B$ BC$ C-$ -E$ E3... !, son los lados o ejes. El trazado de una poligonal es la
operaci0n de establecer las estaciones de la misma : >acer las mediciones necesarias$
uno de los procedimientos 5undamentales : m"s utilizados en la pr"ctica para
determinar las posiciones relativas de puntos en el terreno. Las cotas en una poligonal
pueden determinarse$ a travs de una nivelaci0n trigonomtrica$ con las lecturas de
mira : "ngulos verticales leídos en el teodolito para cada estaci0n. /-avis$ distancia >orizontal desde el teodolito >astala mira en metros /m1.V "ngulo vertical en grados se?agesimales /1.
"='xSen2V
-onde* " variaci0n de la altura en metros /m1
entre la lectura superior >ec>a en la mira : el punto de la línea >orizontal de ->.
* "= " x cot V
-ondeCn cota del punto nD en metros /m1.CP
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>i altura instrumental del teodolito en metros/m1 en la estaci0n.Am lectura del >ilo medio /m1.
P)+4#) A7'!t#. Est" compuesta por una serie de líneas unidas$ las cuales noregresan al punto de partida$ ni cierran en un punto con igual o ma:or orden de
e?actitud. Pueden empezar : terminar en alineaciones :a e?istentes$ cu:a direcci0n :
situaci0n son conocidas. /-avis$
-
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P)+4#) C'!!#(#. Es a#uella #ue parte de un punto de coordenadas conocidas
: regresa al mismo punto. Estas permiten la comprobaci0n de "ngulos : de las
distancias no medidas$ consideraci0n #ue es de e?trema importancia si se emplean
e?tensamente en levantamientos de control$ de propiedades : de con5iguraci0n deconstrucci0n. Es una poligonal cerrada se puede apreciar lo siguiente
• Las líneas regresan al punto de partida 5ormando así un polígono /geomtrica
: analíticamente1 cerrado.• Terminan en otra estaci0n #ue tiene una e?actitud de posici0n igual o ma:or
#ue la del punto de partida. /-avis$ a contribuido en 5orma mu: importante al desarrollo de la
civilizaci0n$ las grandes obras de ar#uitectura$ etc.$ tanto de la antigJedad como en la
vida moderna$ son una prueba palpable de ello. @na vez obtenidas las cotas de los
puntos de la nivelaci0n$ se procede a corregirlas siempre : cuando el error de cierre
sea menor al admisible por la norma.
-ondee error de cierre en metros /m1.
e=∑ lecturaatrs−∑ lecturaadelante
En las nivelaciones cerradas$ las cotas se corrigen por medio de la siguiente
e?presi0n
-ondecon correcci0n del punto nD en metros /m1. eerror de cierre en metros /m1.Ln longitud desde el punto de partida de lanivelaci0n >asta el punto nD en metros /m1
c x n=e x ln¿
9)
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Lt longitud total del recorrido de la nivelaci0ncerrada en metros /m1.-ondeC.C.n cota corregida del punto nD en metros /m1.C.n cota del punto nD en metros /m1.
c.n correcci0n del punto nD en metros /m1. Estacorrecci0n se suma si el error de cierre /e1 tienesigno negativo : se resta si el signo es positivo.
C xCn=C xnc xn
+ivelación 0irecta; Topo(r/fica o &eom$trica.
Este tipo de nivelaci0n permite determinar directamente las elevaciones o
alturas de diversos puntos$ midiendo las distancias verticales con re5erencia a una
super5icie de nivel cu:a altura se conoce$ : de esta manera poder determinar la
elevaci0n o cota de dic>os puntos. Para este tipo de nivelaci0n los mtodos #ue se
utilizan son
• S8/)'% es a#uella nivelaci0n en la cual$ desde una misma estaci0n o puestas
de aparato$ se denomina los desniveles : las cotas de una o varios puntos :a
sea alineados o dispersos.• C8/u'&t#% es una cadena de nivelaciones simples$ cu:os puntos au?iliares
reciben el nombre de puntos de cambio : son considerados como bancos de
nivel moment"neamente para con ellos llegar al punto deseado.• D='!'4-#)% este procedimiento proporciona el desnivel entre dos o m"s
puntos por medio de la di5erencia entre las lecturas >ec>as sobre las lecturas
de atr"s : adelante vistas a travs de un nivel.• D' /'!=)% es esta estaci0n adem"s de conocer los valores altimtricos
correspondientes valores planimtricos$ con relaci0n a un sistema de
re5erencia en ambos casos ( /Aidalgo$ E.$ %&&%1
!n)lisis .idr)ulico(
92
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El di"metro : pendiente mínimos a considerar debe ser el establecido por las
normas #ue rigen el c"lculo de esta naturaleza en cada país$ sin embargo se podría
recomendar un di"metro mínimo de %& cm : la velocidad mínima a secci0n plena
&$(& mKs. La velocidad del 5lujo a secci0n plena se puede calcular empleando laecuaci0n de C>ez:4!anning
-ondeV es la velocidad media /mKs1$n es el coe5iciente de rugosidad de !anning$< es el radio >idr"ulico en m : es la pendiente del colector /mKm1.
V =1n
R2
3 S1
2
La capacidad a secci0n llena se debe calcular utilizando la ecuaci0n de
continuidad
-ondeN es el Gasto a secci0n plena /m)Ks1.V es la velocidad a secci0n plena /mKs1$ es el "rea de la secci0n /m%1.
Q=V x A
El c"lculo >idr"ulico se realiza con las pendientes : di"metros de los colectores
de la red e?istente$ algunos tomados de los planos de construcci0n : otros de las
mediciones realizadas en sitio. El c"lculo >idr"ulico permite comparar la capacidad
de los colectores con el gasto de dise8o generado en la actualidad.
6peración #antenimiento de edes de Alcantarillado del #edio %ral
-entro de los procedimientos b"sicos a tomar en cuenta en la operaci0n :
mantenimiento de redes de alcantarillado$ se8alado por rganizaci0n Panamericana
de la salud$ /%&&91 como a#uel #ue encuentra en primer lugar tener el registro de
las redes de alcantarillado$ contar el personal cali5icado necesario para la realizaci0n
del trabajo tomando en cuenta la e?tensi0n del sistema : características del procesoD
/p. %71. El grupo de personas encargadas de las tareas de los trabajos de
mantenimiento$ deber" contar como mínimo con los siguientes materiales
99
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a1 Bombas sumergibles para evacuar las aguas de las c"maras atascadas : de las
zanjas inundadas. b1 Cable 5le?ible de aleaci0n de cobre$ apro?imadamente de '% mm$ en
longitudes variables #ue se utilizar" para empujar* los materiales #uenormalmente producen las obstrucciones >acia abajo.
c1 Varillas de acero de '% mm$ apro?imadamente (& cm de largo$ con uniones en
los e?tremos$ #ue enrosca una con de di"metro con e?tremos de bronce
>embra4mac>o para ser atornillada una a la otra.d1 Picos$ palas : >erramientas para levantar las tapas$ para reparar las tuberías.e1 Cuerdas$ linternas$ escaleras de aluminio tipo telesc0pico o plegadizo.51 Indumentaria #ue inclu:a cascos$ guantes largos$ botas de >ule tipo musiera :
capas contra la lluvia.
g1 E#uipo de seguridad #ue inclu:a detector de gases : mascarillas de seguridad./rganizaci0n Panamericana de la alud$ %&&91
El responsable de la operaci0n : mantenimiento del sistema deber" identi5icar
los problemas m"s 5recuentes del mismo. Estos problemas comprenden b"sicamente
obstrucciones$ prdida de capacidad$ rotura : malos olores.
En cuanto a la operaci0n de las redes de alcantarillado$ la municipalidad u
organizaci0n operadora deber" ser responsable de la ejecuci0n : mantenimiento de
todos los componentes del sistema. Por lo #ue antes de poner en marc>a las redes de
alcantarillado$ estas deber"n ser limpiadas : una vez #ue el sistema est 5uncionando
es indispensable la inspecci0n rutinaria a 5in de preservar el estado de las mismas.
eg;n la in5ormaci0n arrojada en la inspecci0n se procede a realizar las labores
de mantenimiento. La rganizaci0n Panamericana de alud$ /%&&91 e?plica dos tipos
de mantenimiento el preventivo : el correctivo.
El preventivo consiste en promover el uso apropiado de los servicios dealcantarillado$ para evitar la obstrucci0n : colapso de los colectores$ asícomo la limpieza de la trampa de grasas$ mantenimiento de los tan#uesinterceptores$ limpieza de los colectores$ entre otros. !ientras #ue elcorrectivo$ solventa cual#uier problema #ue se presente durante el5uncionamiento de la red de alcantarillado$ como por ejemplo atoros$ pi#ue : desatoros$ re>abilitaci0n de colectores$ construcci0n :
9(
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reconstrucci0n de buzones : cambio : reposici0n de tapa de buzones. /p.)21
B#&'& L'+#)'&
Como punto de partida se tiene #ue en la Constituci0n de la idr"ulicas$ respectivamente$ como 5iguras de rgimen
de administraci0n especial o B
-
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La le: establece regulaciones para el uso de cual#uier tipo de agro#uímico por
parte de la ciudadanía : 5ija rangos : límites topes para los elementos contaminantes
#ue$ como e5luentes lí#uidos$ deterioran el recurso agua$ : esto aplica a toda persona
#ue realice actividades utilizando 5ungicidas$ pesticidas$ insecticidas$ nematicidas$etc.
En la Le: rg"nica del mbiente /%&&(1$ artículos 99 al 9*$ el legislador
establece #ue esa gesti0n integral del agua$ de5inida en la Le: de guas$ debe estar
orientada a asegurar su conservaci0n$ garantizando calidad$ disponibilidad : cantidad
para mantener sustentable el ciclo >idrol0gico :$ en consecuencia$ el Estado debe
considerar como actividades #ue le son propias$ >acer una clasi5icaci0n de las aguas
seg;n su uso$ determinar las actividades >umanas capaces de degradar las aguas ensus 5uentes$ recorrido : represamiento$ la reutilizaci0n de las aguas servidas$ el
tratamiento de las aguas contaminadas$ la protecci0n de las cuencas >idrogr"5icas$ :
el uso adecuado de las tierras en las cuencas.
cometer estas actividades implica crear entes en la dministraci0n P;blica
#ue atiendan esta materia$ preparar personal pro5esional : asignarlo a esos entes$
construir in5raestructuras adecuadas$ dotar : e#uipar esas dependencias$ reglamentar
su 5uncionamiento : de5inir políticas para enmarcar sus actuaciones. La consecuencia
directa de estas actuaciones son restricciones en la conducta de los ciudadanos con
respecto al recurso : limitaciones en su aprovec>amiento.
Por otra parte$ en la Le: de ídrico : el ambiente$ : #ue todos los
ciudadanos deben tener acceso a la provisi0n de los servicios de agua potable :
saneamiento$ ampli"ndose este aspecto en el artículo )($ en el #ue se precisa #ue losservicios de agua potable : de saneamiento deber"n ser prestados en condiciones #ue
garanticen su calidad$ generalidad : costo e5iciente.
Por su parte$ en el artículo (($ se se8ala #ue los prestadores de los servicios
deber"n publicar peri0dicamente in5ormaci0n actualizada sobre la calidad de los
9=
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servicios #ue prestan. Prestatarios del servicio : usuarios del recurso agua asumen
responsabilidades en cuanto al uso del recurso : su conservaci0n.
El agua como un servicio p;blico debe estar disponible : ase#uible a todos los
>abitantes donde #uiera #ue vivan$ : es responsabilidad del Estado garantizar susuministro$ directamente o a travs de los prestadores del servicio$ pero al mismo
tiempo$ las comunidades : los individuos deben >acer un uso adecuado : racional del
recurso suministrado. Como recurso$ tiene un precio #ue debe ser pagado por el
usuario$ como contraprestaci0n por el agua suministrada : uso de la in5raestructura
para >acerlo /acueductos$ tuberías$ >idroneum"ticos$ etc.1.
on deberes de los suscriptores pagar el precio del servicio$ tener cone?i0n
legal a la red$ no contaminar aguas residuales o crudas$ etc. Para garantizar esto$ elEstado crea la 5icina ,acional para el -esarrollo de los ervicios de gua Potable :
aneamiento /,-EP1 con la 5inalidad principal de dise8ar : aprobar las
políticas : normas generales para este servicio : los planes de desarrollo del sector$ la
uperintendencia ,acional de los ervicios de bastecimiento de gua Potable :
aneamiento como 0rgano ejecutor de las decisiones : políticas de la ,-EP$
evaluar la calidad del agua suministrada$ concesiones$ contratistas$ etc.
Para la elaboraci0n del presente pro:ecto de investigaci0n$ se re#uiere la
elaboraci0n de un estudio de tipo legal$ a travs de lectura$ entrevistas$ inspecciones
en la materia : por supuesto un amplio conocimiento de la e?istencia : manejo de las
,ormas anitarias para Pro:ecto$ Construcci0n$
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!inisterio de -esarrollo @rbano -espac>o del !inistro , 2=& Caracas &'K&*K==.
eg;n sumario : consideraciones plasmadas en la Gaceta 5icial antes mencionada
#ue reza lo siguiente en sus primeras p"ginas
-e con5ormidad con los artículos )& : )* de la Le: rg"nica de ladministraci0n Central$ %o : '2 de la Le: de anidad ,acional$ =o : '9de la Le: rg"nica del istema ,acional de alud : =o$ ** : *= de laLe: rg"nica de rdenaci0n @rbanística.Considerando para el bene5icio de las generaciones actuales : 5uturas$ esdeber del Estado controlar : vigilar la construcci0n : re5orma total : parcial de las edi5icaciones tanto p;blicas como privadas.Considerando #ue es deber del Estado establecer ,ormas anitarias para pro:ecto$ construcci0n$ ampliaci0n re5orma : mantenimiento de las
edi5icaciones destinadas a usos residenciales$ comerciales$ industriales$deportivos$ recreacionales$ turísticos : otros con la 5inalidad de #ue stasse ejecuten de acuerdo con las disposiciones sanitarias #ue rigen lamateria$ en resguardo de la salud p;blica.Previamente de entrar en vigencia la Gaceta antes mencionada para el dise8o de
Piezas anitarias$ se empleaba la ,
C,T
8o ]C$ mes V.
#uel organismo /nacional$ estadal o municipal1 de #uienes depende la
vigencia de La Gaceta #ue se analiza en este pro:ecto$ actualmente es La Legislaci0n
Venezolana 4 rde